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Aktuelle Lehrveranstaltungen an der Universität Kassel

NUTZUNG DER WINDENERGIE

 Lehrveranstaltung im WS; Umfang: 2V,3ECTS

 

Inhalt:

1 HISTORISCHE ENTTWICKLUNG UND STAND DER TECHNIK

2 METEOROLOGISCHE UND GEOGRAPHISCHE EINFLÜSSE

  • Gebiete zur Windenergienutzung und Windverhältnisse
  • Windmessungen
  • Windprofile bei verschiedenen Höhen
  • Umgebungseinflüsse
  • Windenergiepotentiale
  • Energieerträge

3 WINDTURBINEN

  • Windradleistung und physikalische Grundlagen
  • Systematik der Windturbinen
  • Aufbau und Verhalten von Systemkomponenten
  • Rotorblattberechnung
  • Eingriffe an der Windturbine zur Regelung
  • Netzanbindung

4 MECHANISCH-ELEKTRISCHE ENERGIEWANDLUNG

  • Synchrongenerator
  • Asynchrongenerator
  • Mechanischer Triebstrang und Anpassung
  • Netzanbindung

5 WINDENERGIEANLAGEN ZUR STROMERZEUGUNG

  • Einsatzmöglichkeiten
  • Funktionsstruktur einer Windkraftanlage
  • Betriebsarten
  • Regelungskonzepte

6 SPEICHER

  • Pumpspeicher
  • Elektrochemische Speicher

7 WIRTSCHAFTTLICHKEIT

  • Anlagen- und Betriebskosten
  • Stromerzeugungskosten durch Windkraftanlagen

8 RECHTLICHE ASPEKTE

 

Regelung und Netzintegration von Windkraftanlagen

 Lehrveranstaltung im SS; Umfang: 2V,3ECTS

 

Inhalt:

1 AUFBAU UND FUNKTIONSSTRUKTUR EINER WINDKRAFTANLAGE

2 WESENTLICHE ANLAGENKOMPONENTEN

  • Rotorblatt mit Verstelleinrichtung
  • Antriebsmomentbildung
  • Generatoren
  • Synchrongeneratoren
  • Asynchrongeneratoren
  • Mechanischer Triebstrang
  • Netzkopplung
  • Netzeinwirkungen, Richtlinien
  • Netzauslegung
  • Netzregelung

3 REGELUNGSTECHNISCHE KONZEPTION

  • Inselbetrieb
  • Netzbetrieb
  • Verbundbetrieb

4 REGELUNGSTECHNISCHE AUSLEGUNG UND ANLAGENSIMULATION

  • Verhalten der Anlagenkomponenten
  • Entwicklung von Regelungs- und Simulationsstrukturen
  • Reglerdimensionierung

5 BETRIEBSERGEBNISSE

  • Alleinbetrieb einer Windkraftanlage
  • Inselbetrieb von Windkraftanlagen
  • Netzbetrieb einer Windkraftanlage
  • Verbundbetrieb von Windkraftanlagen

 

Regelung elektrischer Energieversorgungseinheiten

 Lehrveranstaltung im SS; Umfang: 3V, 4ECTS

 

Inhalt:

1 EINFÜHRUNG IN DIE WECHSEL- UND GLEICHSTROMVERSORGUNG

  • Wechselstromnetze
  • Gleichstromsysteme

2 ELEKTRISCHE VERSORGUNGSKOMPONENTEN

  • Elektrische Maschinen
    • Synchrongenerator
    • Asynchrongenerator
  • Leistungselektronische Geräte
    • Netzgeführte Stromrichter
    • Selbstgeführte Stromrichter
    • Steller
  • Elektrochemische Speicher

3 ANLAGENKONFIGURATIONEN

  • Wechselstromversorgungen
  • Gleichstromversorgungen
  • Hybridsysteme

4 DYNAMISCHES VERHALTEN UND ANLAGENREGELUNG

  • Modell einer Drehstromübertragung
  • Regelung der Synchronmaschine
    • Spannungsregelung
    • Wirkleistungsregelung
  • Netzregelung

Windenergie - Blockveranstaltungen im weiterbildenden Studiengang “Energie und Umwelt”
(Studienprogramm Anlagenplaner Erneuerbare Energien)

 Lehrveranstaltung im SS; Umfang: 8 Std.

 

Inhalt:

1 Einführung

2 Entwicklung und Stand der Technik
(Turbinen, Generator- und Umrichtersysteme, Netzintegration)

3 Berechnungsgrundlagen

4 Energieerträge und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen

Studienprogramm Windenergie-Anlagenplaner

 Lehrveranstaltung im WS; Umfang: 30 Std.

 

Inhalt:

1 Physikalische Grundlagen von Windturbinen

2 Elektrische Systeme zur Windenergiewandlung

3 Generatorkonzepte

4 Umrichtersysteme

5 Regelung von Windkraftanlagen

6 Technische Netzintegration

Deutsch - Ägyptischer Master-Studiengang
“Renewable Energy and Energy Efficiency”

 Lehrveranstaltung im SS; Umfang: 3 ECTS  

 

Content:

1 Construction and Functional Structures of WEC.

2 Main Components of Wind Energy Converters.

  • Rotor Blade with pitch drive
  • Input Torque
  • Generator
  • Mechanical Drive Train

3 Grid Integration

  • Different electrical networks
  • Grid influences
  • Grid control

4 Control Concepts and Operational Results

  • Island Grid Operation of WECs
  • Grid Operation
  • Interconnection operation

5 Control System Design and Plant Simulation

  • Plant Components characteristics
  • Development of Math. Models for Control and Simulation
  • Dimensioning of the Controllers

 

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