erneuerbare Energie an der Hochschule für Gestaltung Offenbach

Karteikarten und Zusammenfassungen für erneuerbare Energie an der Hochschule für Gestaltung Offenbach

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Beispielhafte Karteikarten für erneuerbare Energie an der Hochschule für Gestaltung Offenbach auf StudySmarter:

3) How can wind be measured? Name at least 2 devices.

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(1) Name the main components of typical wind turbines? (Answer: rotor, nacelle with generator and with or without gear box, tower, transformer, as well as mechanisms for adjustment of blade pitch angle and azimuth angle) 

Benennen Sie die Hauptbestandteile von typischen Windturbinen.

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(15) What is meant by pitch control and stall control of a wind turbine?

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(19) In which ways can a high speed variability be achieved with WEA? Name at least 3 system concepts.  

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(25) Explain the typical twisted shapes of rotor blades. (airfoil aerodynamic shapes optimized for different angles of attack and inflow velocities along the blade!)

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(26) What are the abbreviations "LVRT" and "ZVRT" and what does that mean?

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(27) What is repowering?

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(28) In a synchronous generator, how do the mechanical rotor speed, the number of pole pairs and the frequency of the generated voltage relate?

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(37) What does redispatch of wind power mean and why/when is it applied?

Beispielhafte Karteikarten für erneuerbare Energie an der Hochschule für Gestaltung Offenbach auf StudySmarter:

 (38) Mention common materials for manufacturing (a) wind turbine blades and (b) wind turbine towers.

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(1) What are the components of a grid-connected PV system?

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(2) Which market segments are distinguished in grid-connected PV systems?

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erneuerbare Energie

3) How can wind be measured? Name at least 2 devices.

LiDAR, Ultraschallanemometer, Cup-cross-anemometer, Windhose

erneuerbare Energie

(1) Name the main components of typical wind turbines? (Answer: rotor, nacelle with generator and with or without gear box, tower, transformer, as well as mechanisms for adjustment of blade pitch angle and azimuth angle) 

Benennen Sie die Hauptbestandteile von typischen Windturbinen.

  • Rotor
  • Gondel mit Generator mit oder ohne Getriebe
  • Mechanismus für Anpassung des Anstellwinkels der 

    Rotorblätter sowie für den Azimuth-Winkel 

erneuerbare Energie

(15) What is meant by pitch control and stall control of a wind turbine?

Pitch control: 

  • Veränderung des Angle of Attack durch aktive Adaption des Pitch Angle
  • Bei größeren Windgeschwindigkeiten wird Rotorblatt in Wind gedreht à Leistungsaufnahme des Rotors aktiv verändert à nach Erreichen der Maximallesitung bleibt letztere konstant
  • Höherer technischer Aufwand (ggf. Stellmotoren oder Ausnutzung der Zentrifugalkraft)
  • Bei Sturm: Rotorblatt in Fahnenstellung à sehr geringe Leistungsaufnahme, keine Schäden

Stall control: 

  • Ausnutzen des Strömungsabriss à kein Auftrieb mehr, keine Leistungsabgabe von Wind an Rotor bei großen Anstellwinkeln
  • Rotordrehzahl bzw. Umfangsgeschwindigkeit wird konstant gehalten à Vergrößerung des Anstellwinkels (= Angle of Attack) bei großen Windgeschwindigkeiten, aber die gleiche Rotorblattstellung
  • passive Regelung à geringe Einflussmöglichkeiten beim Betrieb, nach Erreichen der Maximalleistung bleibt Leistung nicht konstant und geht zurück
  • Bei Sturm:  Bremse

erneuerbare Energie

(19) In which ways can a high speed variability be achieved with WEA? Name at least 3 system concepts.  

  • Synchrongenerator mit Getriebe und Frequenzumrichter,
  • Multipolsynchron-Generator ohne Getreibe mit Frequenzumrichter
  •  Doppelt gespeister Asynchrongenerator mit Frequenzumrichter für die Erregungsspulen

erneuerbare Energie

(25) Explain the typical twisted shapes of rotor blades. (airfoil aerodynamic shapes optimized for different angles of attack and inflow velocities along the blade!)

- Optimierte Flügelprofilformen (Rotorblattiefe und Verwdingun des Blattes) für unterschiedliche Anströmgeschwinigkeiten und Anstellwinkel entlang des Rotorblatts

-mittels unterschiedlichen aerodynamischen profile entlang des Rotorblattes für unterschiedliche Anströmwinkel. Rotor ist „leicht verdreht“

erneuerbare Energie

(26) What are the abbreviations "LVRT" and "ZVRT" and what does that mean?

  • LVRT: Low Voltage Ride Trough
  • ZVRT: Zero Voltage Ride Trough

--> LVRT und ZVRT sind Netzwerkunterstützungsfuktionalitäten moderner Wind Turbinen zum Überbrücken von Netzwerkfehlern

erneuerbare Energie

(27) What is repowering?

  • Ersetzen alter Kraftwerksteile zur Stromerzeugung durch neue Anlagenteile, bspw. mit höherem Wirkungsgrad (Altanlagenteile werden oft als Ersatzteile benutzt)
  • Weiterverwendung von ggf. Teilen der schon vorhandenen Anlagen und der Infrastruktur(Netzanbindung etc.)
  • große Bedeutung hat Repowering in der Windenergiebranche (Windenergieanlagen sind für eine Lebensdauer von etwa 25 Jahren ausgelegt)
  • durch rasante Entwicklung der Technologie und stark gesunkener Stromgestehungskosten ist es rentabel alte, kleine Anlagen durch neue, größere zu ersetzen 

erneuerbare Energie

(28) In a synchronous generator, how do the mechanical rotor speed, the number of pole pairs and the frequency of the generated voltage relate?

n_syn=f/p

mit f = Frequenz des Netzes in Hz, p = Anzahl der Polpaare, nsyn = Rotationsgeschw. In 1/s

erneuerbare Energie

(37) What does redispatch of wind power mean and why/when is it applied?

Redispatch: Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) fordert eine Anpassung der Wirkleistungseinspeisung von Kraftwerken, um auftretende Engpässe (innerhalb des Netzbereichs als auch zwischen verschiedenen Netzbereichen), verursacht z.B. durch Absenkung der Wirkleistungseinspeisung von Windkraftanlagen durch zu wenig Wind zu vermeiden die gesamte Wirkleistungseinspeisung bleibt dadurch nahezu unverändert

erneuerbare Energie

 (38) Mention common materials for manufacturing (a) wind turbine blades and (b) wind turbine towers.

Turbinenblätter:

  • Mit Fiberglas verstärktes Plastik
  • Mit Carbonfiberglas verstärktes Plastik

Windturbinenturm:

  • Stahl
  • Zement
  • Hybrid aus Zement (für den unteren Teil der Windturbine) und Stahl (für den oberen Teil der Windturbine)

erneuerbare Energie

(1) What are the components of a grid-connected PV system?

  • PV Generator
  • Inverter
  • Ggf. Trafo
  • Montagestruktur/ Halter
  • Kabel
  • Schutz- und Überwachungseinrichtung

erneuerbare Energie

(2) Which market segments are distinguished in grid-connected PV systems?

  • Private Kleindach-Installationen
  • Kommerzielle Nutzung
  • Freifeld-Installationen
  • Fassadenintegierte PV-Anlagen

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