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

Grundlagen der Elektro- und Messtechnik

 Lehrveranstaltung im SS; Umfang: 2V, 3ECTS  (bis WS 2012/2013)

Inhalt:

1 ALLGEMEINES ZUR ELEKTRISCHEN ENERGIEVERSORGUNGSTECHNIK

• Grundbegriffe
• Energieträger
• Energiespeicher
• Energieverbrauch und Umwelt

2 ENERGIEWANDLUNG

3 GLEICH- UND WECHSELSTROMTECHNIK

• Gleichstromtechnik
• Wechselstromtechnik
• Drehstromsysteme
• Transformator
• Synchrongenerator
• Asynchronmaschine

4 ELEKTRISCHE VERSORGUNGSNETZE

• Verbundnetze
• Thermische Kraftwerke
• Netzregelung

5 MESSTECHNIK

• Messbrücken
• Elektrische Messung nichtelektrische Größen
• Digitale Messverfahren

Grundlagen der Elektrotechnik I
(für Informatik, Mechatronik, Wirtschaftsingenieure)

 Lehrveranstaltung im WS; Umfang: 2V, 1Ü, 4 ECTS         (ab WS 2008/09 abgegeben)

Inhalt:

1. EINHEITEN UND GLEICHUNGEN
2. GRUNDBEGRIFFE (LADUNG,STROM,SPANNUNG,WIDERSTAND,ENERGIE UND LEISTUNG)
3. BERECHNUNG VON STRÖMEN UND SPANNUNGEN IN ELEKTRISCHEN NETZEN
4. STATIONÄRE ELEKTRISCHE STRÖMUNGSFELDER
5. STATIONÄRE MAGNETFELDER
6. ZEITLICH VERÄNDERLICHE MAGNETISCHE FELDER