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Regenerative Energien und elektrische Netze

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Regenerative Energien und elektrische Netze
Modulbezeichnung (engl.): Renewable Energies and Electrical Networks
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Wirtschaftsingenieurwesen, Master, ASPO 01.10.2014
Code: WIMASc225
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P450-0136
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+2U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
6
Studiensemester: 2
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 07.12.2019]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

WIMASc225 (P450-0136) Wirtschaftsingenieurwesen, Master, ASPO 01.10.2014 , 2. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 135 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
WIMASc135 Elektrische Maschinen und Simulation


[letzte Änderung 10.02.2020]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Rudolf Friedrich
Dozent/innen:
Prof. Dr. Rudolf Friedrich
Lehrbeauftragte


[letzte Änderung 10.02.2020]
Lernziele:
Regenerative Energien:
Studierende, die dieses Modul erfolgreich abgeschlossen haben, können:
•       Fragen auf die unterschiedlichen Arten regenerativer Energien beantworten
•       über deren Funktionsweise aussagen treffen und die Einsetzbarkeit bewerten
•       die Leistungsfähigkeit der unterschiedlichen Umwandlungstechnologien abhängig vom Energiedargebot berechnen
 
Elektrische Netze:
Studierende, die dieses Modul erfolgreich abgeschlossen haben, können:
•       über die Bedeutung, Aufbau und Struktur elektrischer Energieversorgungsnetze beginnend mit dem europäischen UCTE - Netz bis hin zum Installationsnetz im häuslichen Bereich referieren
•       die technischen Aspekte von Netzregelung und Netzstabilität aufzeigen
•       können Aufgaben symmetrischer Netzzustände berechnen und die Ergebnisse in die Netzplanung und den Netzbetrieb einordnen
•       Kenntnisse über die technischen Regelwerke für die Zulassung von dezentralen Erzeugungsanlagen sowie die Arbeitsweise typischer dezentraler Erzeugungsanlagen hinsichtlich der Stromerzeugung vermitteln

[letzte Änderung 06.01.2020]
Inhalt:
Regenerative Energien:
1.      Grundlagen und Begriffe
 
2.      Wasserkraft
        2.1     Potenzial
        2.2     Funktionsweise und Typen von Wasserkraftwerken
 
3.      Windkraft
        3.1     Potenzial der Windenergie
        3.2     Aufbau und Funktionsweise von WKA
        3.3     Betrieb von Windkraftanlagen und Windparks
 
4.      Sonne
        4.1     Grundlagen der solaren Strahlung
        4.2     Solarthermie
        4.3     Photovoltaik
 
5.      Biomasse
        5.1     Energiedargebot
        5.2     Energieumwandlungskette bei Biomasse        
        5.3     Physikalische und chemische Eigenschaften von Biomasse        
 
6.      Geothermie
        6.1     Oberflächennahe Geothermie
        6.2     Tiefengeothermie
 
Elektrische Netze:
1.      Drehstromsysteme
        1.1     Grundlagen Wechsel- und Drehstromsysteme
        1.2     Grundlagen Netzberechnung für symmetrische Netzzustände
 
2.      Elektroenergieversorgungsnetze
        2.1     Aufbau und Struktur, Netztopologien, Netzformen, Kenndaten von Netzen
 
3.      Betriebsmittel in Elektroenergieversorgungsnetzen
        3.1     Netzeinspeisung, Transformator, Leitung, Last
        3.2     Ersatzschaltbild zur Berechnung symmetrischer Netzzustände
        3.3     Beispiele zur Netzberechnung
 
4.      Berechnung symmetrischer Netzzustände
        4.1     Berechnung von Spannungen und Strömen im fehlerfreien Normalbetrieb anhand ausgewählter Beispiele
        4.2     Berechnung von Kurzschlussströmen für symmetrische Kurzschlüsse anhand ausgewählter Beispiele
        4.3     Auswirkungen dezentraler Energieerzeugungsanlagen auf den Normalbetrieb und im Kurzschlussfall
 
5.      Lastflussberechnung und Kurzschlussstromberechnung mit einer Netzberechnungssoftware (Beispiele)


[letzte Änderung 14.12.2019]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vortrag, Folien, Skript, Filmbeispiele

[letzte Änderung 07.12.2019]
Literatur:
•       Dettmann, Elektrische Energieversorgung, Vieweg-Verlag
•       Wesselak, Schabbach, Regenerative Energietechnik, Springer-Verlag
•       Energie in Deutschland – BMWi
•       Cerbe, Wilhelms, Technische Thermodynamik, Hanserverlag
•       BDEW-Info: Erneuerbare Energien und das EEG: Zahlen, Fakten, Grafiken (2011)

[letzte Änderung 14.12.2019]
 
[Thu Nov 21 10:04:30 CET 2024, CKEY=wwxv, BKEY=wim2, CID=WIMASc225, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]