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Entwicklung eines Auslegungstools für eine PV-basierte Energieversorgung mit Batteriespeicher für ein photokatalytisches Wasserreinigungssystem

  • Diese Bachelorthesis befasst sich mit der Entwicklung eines Auslegungstools für eine PV-basierte, autarke Energieversorgung eines Wasserreinigungssystems mit Hilfe eines Batteriespeichers. Dafür wurde auf Grundlage theoretischer Einstrahlungsmodelle die Berechnung der Bestrahlungsstärke auf eine geneigte Moduloberfläche in Microsoft Excel 2010 implementiert. Die Berechnung wurde dabei soDiese Bachelorthesis befasst sich mit der Entwicklung eines Auslegungstools für eine PV-basierte, autarke Energieversorgung eines Wasserreinigungssystems mit Hilfe eines Batteriespeichers. Dafür wurde auf Grundlage theoretischer Einstrahlungsmodelle die Berechnung der Bestrahlungsstärke auf eine geneigte Moduloberfläche in Microsoft Excel 2010 implementiert. Die Berechnung wurde dabei so umgesetzt, dass Parameter wie z.B. Ausrichtung und Größe der PV-Module variiert werden können. Darauf aufbauend wurde die Berechnung der Leistung eines PV-Generators mit Hilfe des Wirkungsgrades der PV-Module umgesetzt. Des Weiteren wurde für diese Arbeit ein Bilanzierungsmodell entwickelt, welches das Verhalten des Batteriespeichers im autarken System simuliert. Dieses Modell berechnet dabei sowohl die im Batteriespeicher gespeicherte Energie, als auch die über ein Bilanzierungsintervall gemittelte Leistung des Batteriespeichers. Das Batteriemodell wurde mit Hilfe von VBA-Code umgesetzt und in das Auslegungstool eingebunden. Ein weiteres Thema dieser Bachelorthesis ist die Energieversorgung eines speziellen Wasserreinigungssystems, welches im Rahmen des Forschungsprojekts „PHOTOPUR“ entwickelt wird. Dieses mehrstufige System hat einen charakteristischen Energieverbrauch, der möglichst präzise simuliert werden soll. Um dies zu gewährleisten, wurde ein dynamisches Lastprofil erstellt. Das entwickelte Lastprofil ist spezifisch für das Wasserreinigungssystem, enthält aber gleichzeitig viele Freiheitsgrade um es bei der weiteren Entwicklung des Systems möglichst präzise anpassen zu können. Das entwickelte Auslegungstool kann folglich die erzeugte PV-Leistung, einen Batteriespeicher und das Lastprofil des Wasserreinigungssystems simulieren. Die Darstellung der Simulationsergebnisse erfolgt mit dem Ziel, Aussagen zu der Qualität der Energieversorgung des Wasserreinigungssystems treffen zu können.show moreshow less

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Metadaten
Author:Simone Lapp
Contributing Corporation:Hochschule Offenburg
Place of publication:Offenburg
Year of Publication:2018
Pagenumber:72
Language:German
GND Keyword:Auslegungstool; Batteriesystem; Photovoltaik; autarke Energieversorgung
Tag:Auslegungstool; Batteriesystem; Photovoltaik
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Advisor:Michael Schmidt, Jesus Salazar da Costa Fernandes
Publishing Institution:Hochschule Offenburg
Granting Institution:Hochschule Offenburg
Date of final exam:2018/02/28
Document Type:Bachelor Thesis
Acces Right:Zugriffsbeschränkt
Release Date:2019/04/05
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG