leXsolar-SmartGrid Ready-to-go

Funktion und Verwendung

Das Komplettset erlaubt den Aufbau eines intelligenten Stromnetzes (Smart Grid) mit verschiedenen erneuerbaren Energiequellen im Labormaßstab. Ein zentrales Thema ist die Stabilität der Stromnetze. In praxisorientierten Versuchen werden Herausforderungen bei der Integration von Photovoltaik- oder Windkraftanlagen im Netz aufgezeigt. Gleichzeitig lernt man die Möglichkeiten zur Stabilisierung des Netzes kennen. Die diversen zur Verfügung stehenden Energiespeicher und Verbraucher erlauben den Betrieb eines komplexen Smart Grid und die Untersuchung zahlreicher Szenarien. Die Energieflüsse im Smart Grid können direkt abgelesen werden, womit eine Netzleitstelle simuliert wird. Mit den im Lieferumfang enthaltenen Komponenten zu den Themen Windenergie, Solarenergie, Brennstoffzellen, Speichertechnologien und E-Mobility ermöglichen ein weites Anwendungsspektrum.


Vorteile
• Grundlagenversuche zur Photovoltaik: U-I-Kennlinie des Solarmoduls; Die I-U Kennlinie des Solarmoduls in Abhängigkeit von der Bestrahlungsstärke; Die I-U Kennlinie des Solarmoduls in Abhängigkeit von der Temperatur
• Grundlagenversuche zur Windkraft: Abhängigkeit der Leistung von der Form der Flügel und dem Anstellwinkel; Abhängigkeit der Leistung von Zwei-, Drei- und Vierblattrotoren; Abhängigkeit der Leistung von der Windrichtung
• 3. Grundlagenversuche zu Energiespeichersystemen: U-I-Kennlinie eines Elektrolyseurs; Verhalten der Spannung und Stromstärke während des Ladevorgangs eines Elektrolyseurs; I-U-Kennlinie einer Brennstoffzelle; Verhalten der Spannung und Stromstärke während des Entladevorgangs einer Brennstoffzelle; t-U- und t-I-Kennlinie eines Kondensators beim Aufladen; t-U- und t-I-Kennlinie eines Kondensators beim Entladen; Betrieb des Elektroautos mit dem Kondensator und der Brennstoffzelle; Die Leistungsschwankungen einer Photovoltaikanlage; Die Leistungsschwankungen einer Windkraftanlage; Versorgung eines Gebäudes durch ein Kraftwerk; Versorgung eines Gebäudes durch ein Kraftwerk und eine Photovoltaikanlage; Versorgung eines Gebäudes durch ein Kraftwerk, eine Photovoltaikanlage und einen Energiespeicher (Kondensator) ; Spannungsverhalten in einem herkömmlichen Strahlennetz; Spannungsverhalten in einem Strahlennetz mit Photovoltaikanlage; Spannungsverhalten in einem Strahlennetz mit Photovoltaikanlage in Abhängigkeit vom Verbrauch; Spannungsverhalten in einem Strahlennetz mit Photovoltaikanlage in Abhängigkeit von der Länge des Leiters; Spannungsverhalten in einem Strahlennetz mit Photovoltaikanlage und einer intelligenten Ortsnetzstation; Spannungsverhalten in einem Strahlennetz mit Photovoltaikanlage und Energiespeicher (reversible Brennstoffzelle/ E-Mobility) ; Spannungsverhalten in einem Strahlennetz mit Photovoltaikanlage und Lastmanagement; Leiterseilmonitoring; Szenarienversuch

Ausstattung und technische Daten

Im Transportkoffer (Maße 64 x 37 x 17 cm) wird das komplette Set zur Durchführung folgender Versuche geliefert, so dass kein weiteres Zubehör erforderlich ist. Dabei sind alle Versuche auf CD-ROM ausführlich dokumentiert:

• Grundlagenversuche zu Photovoltaik, Windenergie, Brennstoffzelle, E-mobility und Speichertechnologien
• Leistungsschwankungen einer Photovoltaik- und Windkraftanlage
• Versorgung eines Gebäudes
• Spannungsverhalten und Netzstabilität im Strahlennetz
• Integration von E-Mobility ins Stromnetz
• Lastmanagement zur Netzstabilisierung
• Leiterseilmonitoring

Im Lieferumfang enthalten sind:

• Messmodul zur Strom- und Spannungsmessung
◦ Verschiedene Module: Potentiometer, Diode, Glühlampe, Motor, Solarmodul
◦ Winderzeuger, Windrotoren und Windturbinen
◦ Reversible Brennstoffzelle
◦ Stromversorgungsgerät
◦ Elektrisches Modellfahrzeug
◦ Weiteres Zubehör
◦ Ausführliche Schüler- und Lehrerversuchsliteratur zum Downloaden (Freischaltcode enthalten)