Regenerative Energien at Universität Bochum

Flashcards and summaries for Regenerative Energien in the degree program Mechanical Engineering at Universität Bochum in Bochum

CityCITY: Bochum

CountryCOUNTRY: Germany

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Wie hoch sind die Maxima des Leistungsbedarfs Deutschlands im Sommer & Winter in GW?

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Wie ist der Begriff "Wpeak" definiert?


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Was ist der Unterschied zwischen Pitch- und Stall-Regelung? Benötigt eine Pitch geregelte Anlage eine Betriebsbremse?


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Wie hoch ist die Solarkonstante und was beschreibt sie?

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Was ist gemeint, wenn von dem so genannten „cos-Faktor“ im Zusammenhang mit Solarfarmanlagen gesprochen wird?

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Wie ist die Gleitzahl definiert?


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Was kann die teilweise Abschattung einer Solaranlage bewirken?

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Berechne Übungsblatt 11 (Übung 2).

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Berechne Übungsblatt 13 (Übung 3).

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Berechne Übungsblatt 5 (Übung 1).

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Berechne Übungsblatt 6 (Übung 1).

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Regenerative Energien

Wie hoch sind die Maxima des Leistungsbedarfs Deutschlands im Sommer & Winter in GW?

Leistungsbedarf: Sommermaximum ~ 45 GW, Wintermaximum ~ 80 GW

Regenerative Energien

Wie ist der Begriff "Wpeak" definiert?


Die elektrische Leistung einer Solarzelle wird vereinbarungsgemäß der Vergleichbarkeitshalber in Wpeak angegeben. Diese Definition bezieht sich auf:

  • 1 kW/m² Einstrahlung
  • 25 °C Zellentemperatur
  • Spektrale Verteilung von AM 1,5 (entspricht dem Solarspektrum am 41-Breitengrad, New York, Rom)

Im Sommer ist bei 1kW/m² Einstrahlung die Zellentemperatur > 25 °C.

Regenerative Energien

Was ist der Unterschied zwischen Pitch- und Stall-Regelung? Benötigt eine Pitch geregelte Anlage eine Betriebsbremse?


  • Pitch: Regelung des Blatteinstellwinkels β und damit des Anstellwinkels α und damit die Leistungszahl.
  • Stall: Regelung durch Strömungsabriss bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit.
  • Eine Pitch geregelte Anlage kann dann auf eine Betriebsbremse verzichten, wenn jedes Rotorblatt einen eigenen Antrieb hat und bei 3 Blättern eine 2 von 3 Sicherheit gegeben ist (d.h. ein Antrieb darf ausfallen)

Regenerative Energien

Wie hoch ist die Solarkonstante und was beschreibt sie?

Solarkonstante ≈ 1,36 kW/m² = Solarleistung außerhalb der Erdatmosphäre

max. Solarleistung/m² auf der Erde < 1,36 kW/m² ≈ 1,0 – 1,2 kW/m²

Regenerative Energien

Was ist gemeint, wenn von dem so genannten „cos-Faktor“ im Zusammenhang mit Solarfarmanlagen gesprochen wird?

Unterschied zwischen Aperturfläche und für die Aufstellung der Anlage benötigte Bodenfläche damit sichergestellt ist, dass sich die Kollektoren nicht gegenseitig abschatten. Dieser Faktor wird kleiner als 1, wenn das Sonnenlicht nicht senkrecht auf den Boden auftrifft. In unseren Breiten (Ausrichtung des Kollektors unter 30° nach Süden) werden mindestens 2 m² Bodenfläche pro m² Absorberfläche benötigt.

Regenerative Energien

Wie ist die Gleitzahl definiert?


Verhältnis des Auftriebsbeiwertes zum Widerstandsbeiwert bzw. Auftriebskraft zur Widerstandskraft.

Regenerative Energien

Was kann die teilweise Abschattung einer Solaranlage bewirken?

Solaranlagen sind mit Hilfe von Bypass-Dioden geschützt, anderenfalls könnte die Abdeckung eines Abschnitts des Kollektors diesen beschädigen. Dieser Schutzmechanismus koppelt jedoch bei Abdeckung mehrere Zellen vom Kollektor ab. Dadurch sinkt die Leistung deutlich. Eine Abdeckung von 1% der Fläche kann bereits einen Leistungsverlust von 20% und mehr bewirken.

Regenerative Energien

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