Uni-Klausuraufgabe

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Xeon

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Hallo,
zur Uni-Klausurvorbereitung rechne ich alte Klausuren nach. Komme aber nicht ganz auf die Lösung von c:

Ein Photovoltaik-Hersteller hat folgende Daten für sein Monocrystaline-Modul herausgegeben: - Nennstrom IN:8,43 A
- Nennspannung UN:32 V
- Kurzschlussstrom IK:8,87 A
- Leerlaufspannung U0:38,1 V
- Modulwirkungsgrad :16,5%
- Modullänge:1652 mm
- Modulbreite: 990 mm



Aufgabe 1 (Photovoltaik) (50%)



a) Wie groß ist die Nennleistung eines Moduls?
b) Wenn im Bundesland Niedersachsen von einer durchschnittlichen Sonneneinstrahlung von 900
W/m2 im Jahr ausgegangen wird, wie viele Module dieses Typs sind notwendig, um alleine den
niedersächsischen Jahresstromverbrauch von 60.000 GWh zu decken?
c) Wie viele Module sind minimal und maximal in Reihe zu schalten, um einen Wechselrichter
mit dem zulässigen Spannungsbereich auf der Eingangsseitevon 125 bis 700 VDCzu betreiben?

Aufgabe 1 ist klar:
P=U*I=32V*8,43A=269,76W
Aufgabe2 ist ebenfalls klar:
Pges pro Modul=n(wirkungsgrad)*A*G=0,165*1,652m*0,99m*900W/mhoch2=242,87W
60*10 hoch 12 W/ 242,87W = 2,47*10 hoch 11 Module.

Aufgabe c ist mir nicht ganz klar. Weiß einer was genau die wollen?
Minimale Spannung 125 Volt und Maximale 700.
Bei einer Reihenschaltung handelt es sich um Spannungsaddition. Muss ich hier die Nennspannung nehmen, die Leerlaufspannung?
 
Wie viele Module sind minimal und maximal in Reihe zu schalten, um einen Wechselrichter
mit dem zulässigen Spannungsbereich auf der Eingangsseitevon 125 bis 700 VDCzu betreiben?

Hallo , willkommen im Forum

Meine Meinung :

Die Gesamtspannung der Reihenschaltung der Module muss bei Last und im Leerlauf innerhalb dieser Grenzen liegen um den Wechselrichter nicht zu gefährenden.

Lastfall : Die Modulspannung liegt bei ( minimum) 32 V . Damit in diesem Fall die Mindestspannung von 125 V erreicht wird sind 3,9 Module , also 4 erforderlich.

Leerlauf : Die Modulspannung liegt bei( maximum) 38,1 V . Damit 700V nicht überschritten werden dürfen max 18,3 Module , also 18 verbaut werden.
 
Hallo,
danke. Der Logik nach sehe ich das auch so.

Aber muss denn jedes Modul immer die Nennspannung geben? Kann es nicht auch darunter liegen? Eine Batterie hat ja auch nicht immer die selbe Spannung (also wenn sie leerer wird)
 
Zitat "Xeon"
Hallo,
danke. Der Logik nach sehe ich das auch so.

Aber muss denn jedes Modul immer die Nennspannung geben? Kann es nicht auch darunter liegen? Eine Batterie hat ja auch nicht immer die selbe Spannung (also wenn sie leerer wird)

Zitat Ende

Natürlich haben die einzelne Module eine Streuung.

Die, in den Datenblätter angegebenen Werte, sind statistisch ermittelte Werte (Stichwort: Gaußsche Normalverteilung).

Zur Berechnung nimmt man die Datenblattangaben.

Viele Grüße

wechselstromer
 
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Thema: Uni-Klausuraufgabe
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