STPV_5_Anwendungstechnik_Roeske
Solartechnik
Solartechnik
Wie wird der Klemmkasten auch gennant?
In DC Leiter einen zusatz Schalter einbauen
GAK
Spannung einer Inselanlage
230 Volt
Nenne zwei Probleme eines Autarkie Systems
1. Hohe Akkuleistungen werden benötigt um Spitzen decken zu können.
2. Jede Phase benötigt einen eigenen Wechselrichter
3. Sehr viel Technik muss verbaut werden.
Erkläre die funktionsweise einer Solarzelle
Negative Ladungsträger (Elektronen) werden durch Lichtquanten (Photonen) aus dem Halbleiter herausgeschlagen und vom Sammler (Leiterbahnen) wieder aufgefangen.
Wie hoch ist die gewöhnliche Zellspannung einer Silizium Zelle
0.5 Volt
Was ist der MPP
Maximum Power Point: Das Produkt aus I und U ist optimiert, die Leistung ist maximal.
Temperatureinfluss
Wie hoch ist der Leistungsverlust einer Zelle pro Grad Erwärmung
-0.5 % pro 1°C
Wie hoch ist der Wirkungsgrad von Kristallinen Siliziumzellen?
Problem der Amorphen Si Zellen?
Wirkungsgrad CIS?
Vorteile CSG?
14 - 20 %
verliert 1 % Wirkungsgrad pro Jahr
bis zu 14 %
Unempfindlich gegen hohe Temperaturen
Monokristallines Silizium
Wirkungsgrade?
Anwendung?
14 % - 20 %
EFH und Grossanlagen
Polykristallines Silizium
Wirkungsgrad?
Anwendung?
11% - 17%
Grossanlagen (Bei über 200 kWp werden PKS verwendet) Solarparks
Amorphes Silizium (a-Si)
Wirkungsgrade?
Anwendung?
5% - 8%
BIPV , Taschenrechner
micropmorphes Silizium (u-Si)
Wirkungsgrade?
Anwendung?
9% - 11%
Schrägdächer, BIPV
Kupfer-Indium-Diselenid (CIS)
Wirkungsgrade
Anwendung
9% - 13%
BIPV, EFH, Schrägdach (BIPV = Building integrated PV ; Doppelfunktion)
Dünnschicht Star
Wie hoch ist der Ertragsverlust bei kristallinen Zellen?
0.2 % pro Jahr
Welche Lösung gibt es um Zellverschattung zu umgehen und was würde passieren ohne eine Lösung?
Einbau von Bypassdioden. Falls eine Zelle ohne Bypassdiode verschattet wird, wird die Zelle zum Verbraucher und aufgeheizt. Zudem wird der Strom des gesammten Strangs durch den Strom des schwächsten Moduls limitiert,
Nenne die Komponenten eines Wechselrichters ohne Transformator.
DC-Lasttrennschalter
MPP Tracker
Wechselrichtereinheit
Netzüberwachung
-- Anzeige, Fehlerstrommessung, Erdschlussüberwachung, Multifunkt. Relais mit Störmeldefunkt. Schnittstellenkommunikation
Was ist bei einem Wechselrichter mit Trafo unterschiedlich?
Ein Transformator ist verbaut
Der WR hat eine galvanische Trennung. Durch den Transformator ist nicht mehr ein physikalischer durchgehender Leiter vorhanden. Dadurch kann auch elektromagnetische Strahlung verhindert werden.
Stelle einen WR mit Trafo einem WR ohne Trafo gegenüber.
Wo sind die Vor- und Nachteile in Bezug auf:
Preis, Trennung, Wirkungsgrad, Sicherheit, etc.
WR mit Trafo: Ist teurer; ist galvanisch getrennt, 1-2 % niedrigere Wirkungsgrade, Hat in Bezug auf Brandschutz die besseren Eigenschaften, Glättet die Netzoberwellen welche zu magnetischen Strahlen führen ; Wird bei Dünnfilmmodulen und bei Personenbelebten Gebäuden verwendet.
WR ohne Trafo: Ist günstiger, keine galvanische Trennung, ca. 1-2% höhere Wirkungsgrade, Gehäuse muss geerdet sein wegen Leckströmen, kann keine Netzoberwellen abfangen.
Lebensdauer bei beiden ca. 10 Jahre
Auf wieviel % werden Wechselrichter ausgelegt und warum?
WR werden im Normalfall eher unterdimensioniert, weil die maximalen Produktionseigenschaften mit realen Bedingungen so gut wie nie erreicht werden. Schlussendlich um kosten zu sparen.
Bei Südausrichtung auf ca. 90% Peakleistung auslegen
Bei Ost/West-Ausrichtung auf ca. 75 - 80% auslegen.
Auf was muss bei der Stringverkabelung besonder geachtet werden?
Das keine Leiterschlaufen gemacht werden. Bei einem Blitzeinschlag wird sonst die Induzierte Spannung gigantisch.
Nenne die Lasteinwirkungen einer PV Anlage auf Gebäudedächer
Schneelast
Windlast
Eigenlast Konstruktion
Verkehrslast
Zusätzliche Eigenlast durch Ballast
Wie hoch sind in etwa die Lasten einer PV Anlage bei Schräg- und Flachdächern?
Bei Schrägdächern ca. 15 -20 kg/m2
Bei Flachdächern ca. 25 - 100 kg/m2
Nenne die verschiedenen Montagearten von PV Systemen
Schrägdach (Aufdach und Indach)
Flachdach (Aufständerung und integration)
Fassaden (Vor der Fassade und Kalt/Warm fassade)
Als Sonnenschutz (Glasdach, Markisen/Lamellen)
Nenne drei möglichkeiten der Dachbefestigung
Dachhacken
Aerodinamisch
Ballastierung
Solarschrauben
Befestigungsziegel
Nenne drei mögliche Schienensysteme
Ein- zweilagig oder Kreuzverbund Systeme
Wannen
Stürz- und Trägerprofilschienen
Berechnen Sie di kosten pro kWh inkl. Unterhalt
geg:
Investition = 15'000 CHF
Abschreibungsdauer = 25 Jahre
Unterhaltskosten = 237.5 CHF / Jahr
jährlicher Ertrag = 4750 kWh
1. Abschreibung pro Jahr berechnen: Investition / Abschreibedauer = 15'000 / 25 = 600CHF/Jahr
2.Kosten pro kWh berechnen: (Abschreibung pro Jahr + Unterhalt) / jährlicher Ertrag
= (600CHF + 237.5CH) / 4750 kWh = 0.176 CHF/kWh
Was geschieht in der Vorprojektphase?
Dimension Solarfeld (Ausrichtung/Neigung)
Definition Montageart (indach/Aufdach/Statik)
Kostenvoranschlag (Investitionskosten/Energieertrag)
Was geschieht in der Projektplanungsphase?
Bewilligung (Baubewilligung/EVU)
Stromliefervertrag (KEV/Solarstrombörse/Zertifikate)
Kosten (Finanzplanzung)
Was geschieht in der Projektrealisierungs-Phase?
Sicherheit (Dachsicherheit/Elektro)
Koordination (Materiallieferung/Mitarbeit)
Qualitätssicherung (Kontrolle Montage und Komponenten)
Was geschieht in der Abschluss-Phase?
Abnahme (SINA/ESTI/Abnahmedokumentation)
Kontrollmessung (Messprotokoll/Messlinie)
Ertragskontrolle (Energieertrag pro Monat)
-
- 1 / 30
-
Cartes-fiches
Wie wird der Klemmkasten auch gennant?
In DC Leiter einen zusatz Schalter einbauen
GAK
Spannung einer Inselanlage
230 Volt
Nenne zwei Probleme eines Autarkie Systems
1. Hohe Akkuleistungen werden benötigt um Spitzen decken zu können.
2. Jede Phase benötigt einen eigenen Wechselrichter
3. Sehr viel Technik muss verbaut werden.
Erkläre die funktionsweise einer Solarzelle
Negative Ladungsträger (Elektronen) werden durch Lichtquanten (Photonen) aus dem Halbleiter herausgeschlagen und vom Sammler (Leiterbahnen) wieder aufgefangen.
Wie hoch ist die gewöhnliche Zellspannung einer Silizium Zelle
0.5 Volt
Was ist der MPP
Maximum Power Point: Das Produkt aus I und U ist optimiert, die Leistung ist maximal.
Temperatureinfluss
Wie hoch ist der Leistungsverlust einer Zelle pro Grad Erwärmung
-0.5 % pro 1°C
Wie hoch ist der Wirkungsgrad von Kristallinen Siliziumzellen?
Problem der Amorphen Si Zellen?
Wirkungsgrad CIS?
Vorteile CSG?
14 - 20 %
verliert 1 % Wirkungsgrad pro Jahr
bis zu 14 %
Unempfindlich gegen hohe Temperaturen
Monokristallines Silizium
Wirkungsgrade?
Anwendung?
14 % - 20 %
EFH und Grossanlagen
Polykristallines Silizium
Wirkungsgrad?
Anwendung?
11% - 17%
Grossanlagen (Bei über 200 kWp werden PKS verwendet) Solarparks
Amorphes Silizium (a-Si)
Wirkungsgrade?
Anwendung?
5% - 8%
BIPV , Taschenrechner
micropmorphes Silizium (u-Si)
Wirkungsgrade?
Anwendung?
9% - 11%
Schrägdächer, BIPV
Kupfer-Indium-Diselenid (CIS)
Wirkungsgrade
Anwendung
9% - 13%
BIPV, EFH, Schrägdach (BIPV = Building integrated PV ; Doppelfunktion)
Dünnschicht Star
Wie hoch ist der Ertragsverlust bei kristallinen Zellen?
0.2 % pro Jahr
Welche Lösung gibt es um Zellverschattung zu umgehen und was würde passieren ohne eine Lösung?
Einbau von Bypassdioden. Falls eine Zelle ohne Bypassdiode verschattet wird, wird die Zelle zum Verbraucher und aufgeheizt. Zudem wird der Strom des gesammten Strangs durch den Strom des schwächsten Moduls limitiert,
Nenne die Komponenten eines Wechselrichters ohne Transformator.
DC-Lasttrennschalter
MPP Tracker
Wechselrichtereinheit
Netzüberwachung
-- Anzeige, Fehlerstrommessung, Erdschlussüberwachung, Multifunkt. Relais mit Störmeldefunkt. Schnittstellenkommunikation
Was ist bei einem Wechselrichter mit Trafo unterschiedlich?
Ein Transformator ist verbaut
Der WR hat eine galvanische Trennung. Durch den Transformator ist nicht mehr ein physikalischer durchgehender Leiter vorhanden. Dadurch kann auch elektromagnetische Strahlung verhindert werden.
Stelle einen WR mit Trafo einem WR ohne Trafo gegenüber.
Wo sind die Vor- und Nachteile in Bezug auf:
Preis, Trennung, Wirkungsgrad, Sicherheit, etc.
WR mit Trafo: Ist teurer; ist galvanisch getrennt, 1-2 % niedrigere Wirkungsgrade, Hat in Bezug auf Brandschutz die besseren Eigenschaften, Glättet die Netzoberwellen welche zu magnetischen Strahlen führen ; Wird bei Dünnfilmmodulen und bei Personenbelebten Gebäuden verwendet.
WR ohne Trafo: Ist günstiger, keine galvanische Trennung, ca. 1-2% höhere Wirkungsgrade, Gehäuse muss geerdet sein wegen Leckströmen, kann keine Netzoberwellen abfangen.
Lebensdauer bei beiden ca. 10 Jahre
Auf wieviel % werden Wechselrichter ausgelegt und warum?
WR werden im Normalfall eher unterdimensioniert, weil die maximalen Produktionseigenschaften mit realen Bedingungen so gut wie nie erreicht werden. Schlussendlich um kosten zu sparen.
Bei Südausrichtung auf ca. 90% Peakleistung auslegen
Bei Ost/West-Ausrichtung auf ca. 75 - 80% auslegen.
Auf was muss bei der Stringverkabelung besonder geachtet werden?
Das keine Leiterschlaufen gemacht werden. Bei einem Blitzeinschlag wird sonst die Induzierte Spannung gigantisch.
Nenne die Lasteinwirkungen einer PV Anlage auf Gebäudedächer
Schneelast
Windlast
Eigenlast Konstruktion
Verkehrslast
Zusätzliche Eigenlast durch Ballast
Wie hoch sind in etwa die Lasten einer PV Anlage bei Schräg- und Flachdächern?
Bei Schrägdächern ca. 15 -20 kg/m2
Bei Flachdächern ca. 25 - 100 kg/m2
Nenne die verschiedenen Montagearten von PV Systemen
Schrägdach (Aufdach und Indach)
Flachdach (Aufständerung und integration)
Fassaden (Vor der Fassade und Kalt/Warm fassade)
Als Sonnenschutz (Glasdach, Markisen/Lamellen)
Nenne drei möglichkeiten der Dachbefestigung
Dachhacken
Aerodinamisch
Ballastierung
Solarschrauben
Befestigungsziegel
Nenne drei mögliche Schienensysteme
Ein- zweilagig oder Kreuzverbund Systeme
Wannen
Stürz- und Trägerprofilschienen
Berechnen Sie di kosten pro kWh inkl. Unterhalt
geg:
Investition = 15'000 CHF
Abschreibungsdauer = 25 Jahre
Unterhaltskosten = 237.5 CHF / Jahr
jährlicher Ertrag = 4750 kWh
1. Abschreibung pro Jahr berechnen: Investition / Abschreibedauer = 15'000 / 25 = 600CHF/Jahr
2.Kosten pro kWh berechnen: (Abschreibung pro Jahr + Unterhalt) / jährlicher Ertrag
= (600CHF + 237.5CH) / 4750 kWh = 0.176 CHF/kWh
Was geschieht in der Vorprojektphase?
Dimension Solarfeld (Ausrichtung/Neigung)
Definition Montageart (indach/Aufdach/Statik)
Kostenvoranschlag (Investitionskosten/Energieertrag)
Was geschieht in der Projektplanungsphase?
Bewilligung (Baubewilligung/EVU)
Stromliefervertrag (KEV/Solarstrombörse/Zertifikate)
Kosten (Finanzplanzung)
Was geschieht in der Projektrealisierungs-Phase?
Sicherheit (Dachsicherheit/Elektro)
Koordination (Materiallieferung/Mitarbeit)
Qualitätssicherung (Kontrolle Montage und Komponenten)
Was geschieht in der Abschluss-Phase?
Abnahme (SINA/ESTI/Abnahmedokumentation)
Kontrollmessung (Messprotokoll/Messlinie)
Ertragskontrolle (Energieertrag pro Monat)
