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Experimentelle Leistungscharakterisierung solarthermischer Anlagen

Modulbezeichnung: Experimentelle Leistungscharakterisierung solarthermischer Anlagen
Studiengang: Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.04.2015
Code: EE-K2-547
SWS/Lehrform: 1V+3P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 6
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Erforderliche Studienleistungen (gemäß ASPO):
L (studienbegleitender Laborversuch, 8 Termine zu 6 Stunden)
Prüfungsart:
A (Laborbericht – 80%), K (Klausur – 20 %)
Zuordnung zum Curriculum:
EE-K2-547 Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.04.2015, 6. Semester, Wahlpflichtfach, Engineering
MAB_19_4.2.6.16 Maschinenbau/Prozesstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019, Wahlpflichtfach, Fachtechnik
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
EE203 Messtechnik
EE307 Fluidmechanik, Wärme- u. Stoffübertragung
EE406 Thermische Energiesysteme


[letzte Änderung 26.04.2018]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Oliver Scholz
Dozent:
Dipl.-Ing. Danjana Theis


[letzte Änderung 26.04.2018]
Lernziele:
Die Studierenden sind in der Lage
- unterschiedliche Bauarten/ Funktionsweisen thermischer Solarkollektoren zu verstehen
- einen Solarkollektor in einen Leistungsprüfstand zu implementieren
- messtechnische Untersuchungen in Anlehnung an international anerkannte Standards (ISO 9806: Solar energy - Solar thermal collectors - Test methods) durchzuführen
- eine Messdatenauswertung und eine Evaluation der Ergebnisse bis zur Erstellung eines Laborberichts in Anlehnung an ISO 9806 durchzuführen

[letzte Änderung 17.12.2015]
Inhalt:
1. Grundlagen (Vorlesung: 12 Stunden)
- Aufbau und Funktionsweise unterschiedlicher thermischer Solarkollektoren
- Leistungscharakterisierung von Solarkollektoren
- Kennwerte (thermisch, optisch) und deren Einordnung
- Einführung in Prüf- und Zertifizierungsverfahren im Bereich der Solarthermie
 
2. Erforderliche Messtechnik und Hydraulik (Laborversuch in Kleingruppen zu 3-4 Personen, 12 h)
- Strahlungsmessung (globale, direkte, diffuse Solarstrahlung)
- Temperaturmessung (Tauchsensoren in hydraulischen Leitungen, Anlegesensoren,…)
- Volumen- (magnetisch-induktiv) bzw. Massenstrommessung (Coriolis)
- Softwaregesteuerte Datenerfassungssysteme (Einführung in Keysight Vee Pro)
- Einbindung des Kollektors in einen temperierten, hydraulischen Kreis
 
3. Experimentelle Bestimmung, Auswertung und Dokumentation (Laborversuch in Kleingruppen, 36 h)
- des Konversionsgrades (optischer Wirkungsgrad) des Kollektors
- der Wirkungsgradkennlinie zwischen 20 °C und 90 °C
- Ermittlung des Bruttojahresertrages des geprüften Kollektors unter Referenzbedingungen


[letzte Änderung 17.12.2015]
Lehrmethoden/Medien:
- Seminaristischer Unterricht im Labor
- Selbststudium der Studierenden anhand von Versuchsunterlagen und Literatur
- Laborversuche, Auswertung und Dokumentation
- Erstellung eines Laborberichts


[letzte Änderung 17.12.2015]
Literatur:
- Volker Quaschning - Regenerative Energiesysteme - Technologie, Berechnung, Simulation
- Ursula Eicker - Solare Technologien für Gebäude
- ISO 9806: 2014: Solar energy - Solar thermal collectors - Test methods”
- Handbuch zum Messdatenerfassungssystem Agilent 34970A


[letzte Änderung 17.12.2015]
[Wed Apr 24 10:20:20 CEST 2019, CKEY=eelsa, BKEY=ee2, CID=EE-K2-547, LANGUAGE=de, DATE=24.04.2019]