Die Auslegung von Solarenergiesystemen baut auf der Einführung in PV-Systeme aus dem Kurs Solarenergie-Grundlagen auf, in dem die grundlegenden Systemkomponenten und -funktionen sowie einige grundlegende Systemdimensionierungen anhand vereinfachender Annahmen behandelt wurden. Sie sollten zu diesem Zeitpunkt über ein grundlegendes Verständnis von elektrischer Leistung und Energie verfügen und in der Lage sein, den Energiebedarf eines Standorts sowie das Energieerzeugungspotenzial einer PV-Anlage an einem bestimmten Standort unter optimalen Bedingungen zu berechnen. Ein großer Teil dieses Kurses wird sich auf die Einbeziehung der Bodenbedingungen in die Überlegungen zur Energieerzeugung konzentrieren und darauf, wie diese Bedingungen bei der Systemauslegung und der Auswahl der Geräte berücksichtigt werden können. Am Ende dieses Kurses sollten Sie in der Lage sein, Verluste bei der Bestrahlungsstärke zu berücksichtigen, die durch eine nicht optimale Positionierung und/oder Abschattung der Module entstehen, und Schwankungen bei der Modulleistung aufgrund von Temperaturschwankungen in Ihrem Systemdesign zu berücksichtigen.
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In diesem Kurs gibt es 5 Module
Willkommen zum ersten Modul von Solar Energy System Design. In diesem Modul werden Sie sich etwas eingehender mit der Ressource Sonne beschäftigen als im Kurs Grundlagen der Solarenergie. Dabei werden Sie sich einige Eigenschaften des Sonnenlichts genauer ansehen und erfahren, was mit dem Licht auf seinem Weg von der Sonne bis zur Erdoberfläche geschieht.
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8 Videos1 Lektüre4 Aufgaben
Wir werden uns nun die Schaltkreise und elektrischen Eigenschaften von Modulen und Arrays genauer ansehen. In Solarenergie-Grundlagen haben Sie anhand von Modulspezifikationen die Leistung anhand von Spannung und Stromstärke berechnet. In diesem Modul werden Sie diese Modulspezifikationen erneut verwenden und sich ansehen, wie wichtig die verschiedenen Spannungs- und Stromwerte sind, um zu bestimmen, wie das Modul unter verschiedenen Bedingungen funktioniert. Schließlich werden wir uns mit dem Aufbau der internen Schaltkreise von Modulen und der Schaltkreise von Arrays von Modulen befassen.
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5 Videos1 Lektüre3 Aufgaben
In Solarenergie-Grundlagen haben Sie die Größe und die Leistung von Photovoltaikanlagen auf der Grundlage der verfügbaren Sonneneinstrahlung berechnet. Diese Sonneneinstrahlungswerte basierten immer auf der Annahme, dass die Anlage unter optimalen Bedingungen errichtet wurde. Die Bedingungen vor Ort können oft zu Abweichungen von der optimalen Auslegung für die Erfassung der gesamten verfügbaren Sonneneinstrahlung führen, z. B. wenn der Winkel eines Daches und die Ausrichtung festgelegt sind oder wenn nahe gelegene Bäume einen Teil der Anlage verschatten. In diesem Modul lernen Sie, wie Sie die verschiedenen Quellen von Sonneneinstrahlungsverlusten berücksichtigen können, da sich die Gesamtproduktivität eines Systemdesigns je nach Positionierung der Anlage, Temperaturschwankungen und Abschattung von Teilen der Anlage ändern kann. Diese Schwankungen in der Produktivität müssen bereits in der Planungsphase einer PV-Anlage berücksichtigt werden.
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7 Videos2 Lektüren6 Aufgaben
Im letzten Inhaltsmodul des Kurses werden Sie sich mit der Auswahl der Geräte und der Dimensionierung des Systems befassen. Die vorangegangenen Module zu den Themen Standortwahl, Einstrahlungsschwankungen, Temperatureinflüsse, Abschattungsverluste und Schaltungsdesign werden bei der Planung eines Systems eine Rolle spielen. Darüber hinaus werden Sie sich mit der Vermessung des Standorts befassen, bei der diese Informationen gesammelt werden, und mit der Genehmigung, bei der sie aufgezeichnet und zusammen mit dem empfohlenen Systementwurf mitgeteilt werden.
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5 Videos2 Lektüren4 Aufgaben
Im Abschlussprojekt dieses Kurses werden Sie vieles von dem anwenden, was Sie in diesem Kurs gelernt haben. Sie müssen eine PV-Anlage mit handelsüblichen Komponenten entwerfen und deren Leistung unter standortspezifischen Bedingungen berechnen. Dabei müssen Sie die verfügbare Sonneneinstrahlung und die Verluste durch die Positionierung der Anlage sowie durch Abschattung berücksichtigen. Außerdem müssen Sie eine optimale Konfiguration für die Verbindung der PV-Module mit einem Wechselrichter entwerfen. Schließlich werden Sie das Design eines PV-Systems auf Genauigkeit und Sicherheit prüfen.
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1 peer review
Dozent
Empfohlen, wenn Sie sich für Elektroingenieurwesen interessieren
University at Buffalo
University at Buffalo
The State University of New York
Technical University of Denmark (DTU)
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Bewertungen von Lernenden
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Geprüft am 26. Aug. 2021
Good content. The quiz will drive you crazy because some answers to the quizzes are wrong (check the discussion forum). Overall I learnt a lot, thank you!
Geprüft am 9. Sep. 2020
Teacher is very elaborative and explained each concept so nicely. Thankfully now i can design solar systems for net metering. Thanks Professor Neal Abrams and Coursera
Geprüft am 27. Dez. 2020
this is a course to where you design and spec a PV system, it is well presented and i have learnt many new things . a big thanks to prof Neal Abrams
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Häufig gestellte Fragen
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