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Entwicklung von dreiphasigen Solarumrichtern

Zielsetzung: Fuer mittlere Leistungen von photovoltaischen Solaranlagen besteht ein Bedarf an Wechselrichtern, die sowohl zur Einspeisung in ein Drehstromnetz als auch fuer Inselbetrieb geeignet sind. Entwicklungsziele sind guter Systemwirkungsgrad und niedriger Preis - vergleichbar mit Antriebsumrichtern. Arbeitsprogramm: Entwicklung verschiedener Konzepte und Komponenten fuer Leistungsteil, Ansteuerung und Regelung der Wechselrichter. Erprobung der Umrichter an der vorhandenen Solaranlage.

Computergestuetzte Messwerterfassung und Optimierung an Photovoltaikanlagen

Zielsetzung: Als Gemeinschaftsprojekt der Maerkischen Fachhochschule, Fachbereich Elektrotechnik in Hagen und dem Energieversorgungsunternehmen Elektromark wurde eine netzgekoppelte 1 kW Photovoltaikanlage mit computergestuetzter Messwerterfassung errichtet. Ziel dieses Projektes ist die Optimierung dezentraler netzgekoppelter Anlagen, die Bewertung der Einzelkomponenten, insbesondere auch der Wechselrichter, die Beratung von Interessenten, die Steigerung des oeffentlichen Interesses an der Problematik der Energieerzeugung und des -verbrauchs, sowie ein Beitrag zur Versachlichung der oeffentlichen Diskussion. Arbeitsprogramm: Es wird ein Langzeit-Messprogramm durchgefuehrt. Gemessen werden sowohl elektrische Kenngroessen, wie zB verschiedene Gleichspannungen und -stroeme der Solarmodule, Wechselspannung, Wechselstrom und Wirkleistung am Ausgang des Wechselrichters, als auch Modultemperaturen, Umgebungstemperatur und strahlungsphysikalische Groessen. Zudem werden verschiedene Statusinformationen des Wechselrichters erfasst und exemplarisch der Leistungsbedarf einer Wohnung gemessen. Eine komfortable, interaktive Praesentation der Messdaten und daraus errechneter Daten ermoeglicht eine schnelle Information ueber die Leistungsfaehigkeit der Anlage und deren Einzelkomponenten. Waehrend des Langzeitprogramms werden sowohl die Anlage als auch das Messprogramm veraendert und optimiert.

Solare Photochemie: Photooxidation verschiedener organischer Verbindungen

In dem Projekt ist es das Hauptziel, bei Photooxidationen (Gegenwart von Luftsauerstoff und Bestrahlung mit sichtbarem Licht (solare Einstrahlung und kuenstliche Lichtquelle) Abwasserreinigung und Synthese von Feinchemikalien durchzufuehren. Dazu wurden bisher Photooxidationen der toxischen Substrate Thiole, Sulfid und Phenole durchgefuehrt. Durch Verwendung von Photosensibilisatoren, die im sichtbaren Bereich absorbieren, kann eine weitgehende Mineralisierung u.a. von Phenolen (auch chlorierten Phenolen) erreicht werden. Mit der solarphotochemischen Synthese von Feinchemikalien ist jetzt begonnen worden.

Analyse des Waerme- und Stofftransportes bei der solaren Trocknung

Basierend auf den energetischen Untersuchungen im Rahmen des BMFT-Projektes 03389230 'Solarer Aufwindtrockner' werden in dieser Arbeit die bei der Trocknung von landwirtschaftlichen Produktion stattfindenen Waerme- und Stofftransportphaenomene analysiert. Mit einem Schalenmodell fuer den Einzelkoerper unter Beruecksichtigung der Schrumpfung und anderer produktrelevanter Vorgaenge (zB Verhornung) werden die Trocknungsvorgaenge auch fuer Schichten und Haufwerke im Rahmen eines Simulationsmodells untersucht. Die theoretischen Untersuchungen stuetzen sich dabei auf Experimente, so dass eine Ueberpruefung der rechnerischen Ergebnisse moeglich ist. Diese Arbeiten werden gemeinsam mit Prof Bansal, Leiter der Solar Energy Group des Indian Institute of Technology (IIT) in Delhi/Indien, durchgefuehrt und vom Internationalen Buero der KFA Juelich gefoerdert.

Europaeischer Pool Informations- und Schulungsmaterialien Solartechnik (EUPOS)

Solarzentrum Hamburg

Im Rahmen des Projektes SolarZentrum Hamburg informieren und beraten die Mitarbeiter des Zentrums für Energie-, Wasser- und Umwelttechnik auf vielfältige Weise über alle Möglichkeiten der Solarenergienutzung mit dem Schwerpunkt Solarthermie.

Vermessung des Brom- und Iodgehalts in der unteren und mittleren Stratosphäre

In unserem Vorhaben soll der Gehalt von Brom (Bry) und Iod (Iy) in der unteren und mittleren Stratosphäre bestimmt werden. Brom-Verbindungen sind für ca. 30% des Ozonverlusts in der Stratosphäre verantwortlich und damit ist eine regelmäßige Vermessung des stratosphärischen Bry angezeigt. Direkte Messungen in der mittlerenStratosphäre wurden aber seit 2011 nicht mehr durchgeführt. Zudem finden wir bei unseren jüngeren, flugzeuggetragenen Messungen von Bry (an Bord der NASA Global Hawk und des HALO Forschungsflugzeugs) in der tropsichen Tropopausenregion (TTL) und unteren Stratosphäre (UT/LS) etwa 2-3 ppt mehr Bry als aus lang- (Halone), mittel- (CH3Br) und kurzlebigen Bromverbindungen (VSLS) sowie deren Abbauprodukten zu erwarten ist. Die Gründe hierfür sind derzeit unklar. Unser Ziel ist es, die Messzeitreihe von Bry in der unteren und mittleren Stratosphäre wiederaufzunehmen und die entsprechenden Trends zu evaluieren. Insbesondere wollen wir untersuchen, ob die erhöhten Konzentrationen von Bry in der TTL mit Bry in der Stratosphäre kompatibel sind und was die Gründe für mögliche Differenzen sind. In Bezug of Iy weisen unsere früherenBeobachtungen auf Konzentrationen unterhalb der Nachweisgrenze hin, aber auch diese Untersuchungen liegen mehr als eine Dekade zurück. Neuere Arbeiten schlagen vor, dass die Bildung von höheren Iodoxiden zu einer Revision der bisher angenommenen Photochemie von Iod in der Stratosphäre führt, so dass ein erneuertes Interesse anstratosphärischem Iod besteht. Mit begrenztem zusätzlichem Aufwand wollen wir hier auch den Iy Gehalt (oder die entsprechenden Höchstgrenzen) in der Stratosphäre vermessen. Die Messungen sollen von einem Höhenforschungsballon (Steighöhe 30-38 km) aus mittels etablierter spektroskopischer Methoden in Sonnen-Okkultationsgeometrie durchgeführt werden. Es sind zwei Messflüge für Sommer 2021 von Kiruna, Schweden, und für Sommer 2022 von Timmins, Canada, aus geplant. Die Flüge und Kampagnen selbst werden durch die EU Infrastruktur HEMERA gefördert.

Solartechnische Demonstrationsanlagen Katholische Kirchenstiftung St. Brigitta, Unterhaching

Gebäudecharakteristik und Konzeption der Anlagentechnik: Photovoltaik (PV)-Anlage: Kirche in Betonbauweise, Flachdach, Baujahr 1970, 580 m2 Bruttogeschossfläche zzgl. Sakristei und Kapelle im Anbau, Verwendung als Katholische Kirche. Solarthermie (ST)-Anlage: Wohnhaus mit Pfarrbüros in Betonbauweise, Flachdach, Baujahr 1970, 400 qm BGF, Verwendung als Pfarrhaus. Generator (PV-Module): Die Module werden aufgeständert auf dem Flachdach der Kirche montiert. Die Ständerkonstruktion trägt 2 Modulreihen, wird aus Edelstahl gefertigt und zur Optimierung der Sonneneinstrahlung an der Flachdachbrüstung der Nordseite montiert. Die Neigung beträgt 30 Grad. Die Ausrichtung ist Südost - 10 Grad. Es wurden 2 Strangwechselrichter vom Typ SMA verwendet. Strang 1: Typ SMA 2500 mit 2500 W, 18 Module und Strang 2 mit Typ SMA 2000 mit 2000 W, 16 Modulen. Modul-Typ Isofoton I-159/12MC zu je 159 W und 1,294 m2. Die Generatornennleistung beträgt 5,4 kW. Solarthermische Anlage: Die Montage erfolgt aufgeständert mit ca. 40 Grad Neigung in Südausrichtung auf dem Flachdach des Pfarrhauses. Die Nettofläche beträgt 7.6 m2, vorhandener 400 l Speicher, externer Plattenwärmetauscher. Die Verrohrung erfolgt in 18 mm Kupferrohr, Kollektor: LB Kollektorbausatz der Firma Wagner, Regelung ebenfalls Fa. Wagner. Geplante Maßnahmen zur Verbreitung: Erstellung und Veröffentlichung einer Studie, Info dazu an die örtlichen Presse (Süddeutsche Zeitung). Mitteilungen an die Bürger der politischen Gemeinde auf Bürgerversammlungen durch den Bürgermeister. Darstellung anlässlich des großen Zukunftsfestes in Unterhaching im Oktober 99. Begleitung des Projektes in der örtlichen und kirchlichen Presse. Infoständer an mehreren Sonntagen zur Darstellung des Projektes und zur Gewinnung von Spenden. Gemeinsame Aktionen/Veröffentlichungen mit den ISAR-Amperwerken (Netz-Einspeisung). Erstellung von Prospekten (Beschreibung des Projektes, Darstellung der Realisierung und der Förderung, der Eigenbeteiligung, technische Daten etc.) PR-Maßnahmen in Zusammenarbeit mit der Clearingstelle Kirche und Umwelt und dem Umweltbeauftragten der Diözese. Schautafeln vor der Kirche mit Anzeige der gewonnen Solarenergie. Vorträge und Führungen. Ausstellungen im Foyer des Rathauses. Fazit: Das Projekt kann als gelungen bezeichnet werden, es wurde von sehr vielen Gemeindemitgliedern, Bürgern und der Presse entsprechend gewürdigt. Aus unserer Sicht ist die Bundesförderung Ihren Zielvorstellungen durch Ihre Unterstützung der Solarmaßnahmen ein Stück näher gekommen.

Solartechnik - Forschungsprojekt der EG

Untersuchungen an einem Vakuumroehren-Kollektor zur Warmwasserbereitung

Die Anlage besteht aus 4 Modulen des SOL 100 Vakuumroehren-Kollektors der Firma Stiebel Eltron mit einem 6501 Speicher SOL SH650 und der Regelung SOM5D. Im Rahmen der Diplomarbeiten wurden folgende Themen untersucht: Erfassung des solaren Deckungsbeitrags bei einem simulierten Durchschnittsverbrauch einer 4koepfigen Familie. Erfassung des Einflusses des Neigungswinkels. Untersuchungen des Betriebszustandes mit der Bedingung der Leistungsmaximierung. Allgemeine Auswertung und Zusammenfassung der Arbeiten steht noch aus.

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