Prüfungsfragen Regenerative 1 at Hochschule Esslingen

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Was ist die Voraussetzung für Anlagen, die nach dem Naturumlaufprinzip (Thermosiphon) arbeiten?

Wie wird das räumlich-konstruktiv gelöst?

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Aus welchen zwei Gründen (außer der Sommerzeitumstellung) steht bei unss die Sonne nicht um exakt 12 Uhr an der höchsten Position im Süden?

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Wie hoch ist in Esslingen in etwa die maximale Einstrahlungsleistung auf die horizontale Fläche (Angabe
mit Einheit)?
Welche Gesamteinstrahlungssumme in kWh/m²a auf die horizontale Fläche trifft in Esslingen in etwa auf?
Wie groß ist in etwa der diffuse wie groß der gerichtete Anteil davon?

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Aus welchem Materialien (mind. 3) kann die Innenseite von Trinkwasserspeichern bestehen?

Aus welchem Material besteht die Innenseite von Speichern im Pufferkreis einer größeren Solaranlage:

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Nennen sie mind. 2 alternative Speichermedien für Solarthermieanlagen jeweils mit einem Vor- und
einem Nachteil gegenüber Wasser:

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Was bedeutet im Zusammenhang mit Solarstrahlung AM im allgemeinen und was charakterisiert AM0,
AM1, AM1,5 im speziellen?

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Warum werden in Deuschland nur aktive Systeme mit Pumpen eingesetzt, während weltweit Naturumlaufanlagen dominieren? Was ist das wesenliche Einsatzkriterium?

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Warum ist es günstiger eine Solaranlage in einem steileren Winkel aufzustellen, wenn sie zur Heizungsunterstützung genutzt werden soll und nicht zur Warmwassernutzung? (Unterschiede im Bedarfsprofil, Anlagengröße und Neigungsabhängiges Ertragsprofil)

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Erklärung High Flow Anlage

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In welchen Verhältnissen stehen in Deutschland die Anteile der Jahressumme von Direkt- und Diffussrahlung?

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Einsatzmöglichkeiten von Solarthermischen Kraftwerken in Deutschland. Wie kann die Leistung bewertet werden

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Was bedeutet Direkt- und Diffusstrahlung?

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Prüfungsfragen Regenerative 1

Was ist die Voraussetzung für Anlagen, die nach dem Naturumlaufprinzip (Thermosiphon) arbeiten?

Wie wird das räumlich-konstruktiv gelöst?

- natürlicher Auftrieb durch Dichteunterschiede (temp.- abhängig)

- Speicher oberhalb Kollektor, geringe Strömungswiderstände

Prüfungsfragen Regenerative 1

Aus welchen zwei Gründen (außer der Sommerzeitumstellung) steht bei unss die Sonne nicht um exakt 12 Uhr an der höchsten Position im Süden?

- Abweichung Längengrad un er Mitte der Zeitzone

- Zeitgleichung ( Plateneinfluss Rotation)


Prüfungsfragen Regenerative 1

Wie hoch ist in Esslingen in etwa die maximale Einstrahlungsleistung auf die horizontale Fläche (Angabe
mit Einheit)?
Welche Gesamteinstrahlungssumme in kWh/m²a auf die horizontale Fläche trifft in Esslingen in etwa auf?
Wie groß ist in etwa der diffuse wie groß der gerichtete Anteil davon?

- 1000 W/m²

- 1100 W/kWh/m²*a

- 50-60 % zu 40-50%

Prüfungsfragen Regenerative 1

Aus welchem Materialien (mind. 3) kann die Innenseite von Trinkwasserspeichern bestehen?

Aus welchem Material besteht die Innenseite von Speichern im Pufferkreis einer größeren Solaranlage:

- Edelstahl, Emaille, Kunststoff


- Baustahl

Prüfungsfragen Regenerative 1

Nennen sie mind. 2 alternative Speichermedien für Solarthermieanlagen jeweils mit einem Vor- und
einem Nachteil gegenüber Wasser:

- Salzhydrate: teuer/2x Kapazität, ?

- Parafine: hand??, teuer, feste Temp. 

-Kiesspeicher: günstig, kapazität niedrig 

- Erdsonden: fast beliebig groß, hohe Verluste

- Aquifere: kosten günstig, sehr hohe Verluste

Prüfungsfragen Regenerative 1

Was bedeutet im Zusammenhang mit Solarstrahlung AM im allgemeinen und was charakterisiert AM0,
AM1, AM1,5 im speziellen?

AM allgemein: Airmass, relative Luftmasse --> Strahlungsschwächung

AM0: keine Luftmasse -> Außerhalb Atmosphäre -> keine Schwächung

AM1: --- durch Atmosphäre

AM1,5: 1,5 Fache Weg, typischer Wert für die Auslegung / Europa

Prüfungsfragen Regenerative 1

Warum werden in Deuschland nur aktive Systeme mit Pumpen eingesetzt, während weltweit Naturumlaufanlagen dominieren? Was ist das wesenliche Einsatzkriterium?

In deutschland sind im Winter deutliche Minusgrade (thermosyhon -WW- Speicher steht in der Regel auf dem Freien Dach und würde ggf einfrieren
Frostsicherheit

Prüfungsfragen Regenerative 1

Warum ist es günstiger eine Solaranlage in einem steileren Winkel aufzustellen, wenn sie zur Heizungsunterstützung genutzt werden soll und nicht zur Warmwassernutzung? (Unterschiede im Bedarfsprofil, Anlagengröße und Neigungsabhängiges Ertragsprofil)

Bei normaler, flacher Kollektorfläche ist der Ertrag im Sommer deutlich höher als im Winter. Bei steiler Aufstellung ist das Ertragsprofil über das Jahr gleichmäßiger.
Heizungsanlagen werden größer ausgelegt.
Das WW-Verbrauchsprofil ist über das Jahr gleichmäßig.
Heizwärmeprofil ist im Winter sehr hoch und im Sommer null. Daher würde man insbesondere im Sommer bei flacher Aufstellung und großer Kollektorfläche viel nicht nutzbare Wärme produzieren und es kann sich eine Überhitzung einstellen

Prüfungsfragen Regenerative 1

Erklärung High Flow Anlage

Pumpe wird konstant mit 25 - 60 l/m²h betrieben

Prüfungsfragen Regenerative 1

In welchen Verhältnissen stehen in Deutschland die Anteile der Jahressumme von Direkt- und Diffussrahlung?

mehr als 50% ist Diffusstrahlung (zwischen 50-60%)

Prüfungsfragen Regenerative 1

Einsatzmöglichkeiten von Solarthermischen Kraftwerken in Deutschland. Wie kann die Leistung bewertet werden

da 50% Diffusstrahlung ohnehin geringe Gesamtstrahlleistung und nur weniger als die Hälft kann in den Solarthermischen Kraftwerken genutzt werden

Prüfungsfragen Regenerative 1

Was bedeutet Direkt- und Diffusstrahlung?

Direkt: gerichtete Strahlung (spiegel-, umlenk- und konzentrierbar)

Diffus: ungerichtet, nicht konzentrierbar

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