Handle so, daß die Wirkungen deiner Handlung nicht zerstörerisch sind für die künftige Möglichkeit solchen Lebens
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- Linus Esser
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1 Handle so, daß die Wirkungen deiner Handlung nicht zerstörerisch sind für die künftige Möglichkeit solchen Lebens Hans Jonas Mirko Lotz-Blumberg Bachelor of Engineering
2 Energy Harvesting Mirko Lotz-Blumberg Bachelor of Engineering
3 Energy Harvesting Energie-ernten Gewinnung kleiner Mengen elektrischer Energie aus: Temperaturdifferenzen Licht Vibrationen & Bewegung Elektromagnetische Felder Luftströmung,...
4 Gliederung 1. Thermogenerator 2. Solarzelle 3. Energieeffizienz 4. Diskussion Vortragszeit circa 30 Minuten Thermogenerator Solarzelle Energieeffizienz
5 Thermogenerator Temperaturunterschiede gibt es überall... Quelle: micropelt.com
6 Thermogenerator Leistung Quelle: micropelt.com für micropelt TE-CORE Quelle: micropelt.com
7 Thermogenerator Funktionsweise Seebeck-Effekt Quelle: wikipedia.de Quelle: micropelt.com
8 Thermogenerator Anwendung Quelle: micropelt.com
9 PV Technologies Solarzelle Institut für Landmaschinentechnik und Regenerative Energien Wafer based Technologies POLY CRYSTALINE Si MONO CRYSTALINE Si GaAs Silicon Amorphous µ-crystaline Thin Film Technologies Chalcogenides CIS CdTe Dye and organic Dye sensitised Organic Polymer Quelle: Paul Mogensen, Avancis, Saint-Gobain Solar, Vorlesung Photovoltaik Blieske- SS13 5
10 Quelle: wikipedia.de am
11 Modulwirkungsgrade Solarzelle Institut für Landmaschinentechnik und Regenerative Energien Material and Typ der Zelle III-V-Halbleiter- Konzentrator Wirkungsgrad (Rekord) Wirkungsgrad (Produktion) Produktionskosten 30% (Soitec) Sehr hoch Mono c-si 22.9% (Sunpower) 19 % (Sunpower) Hoch Multi c-si 18.2% (Schott) 15 % (Schott) Mittelhoch CIGS 15.8% (Avancis) 13 % (Avancis) Potentiell niedrig CdTe 12.8% (PrimeStar) 11 % (First Solar) Niedrig a-si:h/a-sige:h 10.4% (USSC) 8 % (Kaneka) Potentiell niedrig Organisch 4.2% (Sumitomo, 295cm²) 2-3 % (Konarka) Potentiell sehr niedrig Quelle: Prof. Blieske FH-Köln 2013
12 Solarzelle Quelle: wikipedia.com Maximum Power Point Tracking MPPT
13 Solarmodule 5. PROZESSSCHRITT: FERTIGUNG DER SCHEIBEN STANDARD: SÄGEN DER WAFER MIT DRAHTSÄGEN Institut für Landmaschinentechnik und Regenerative Energien Energierücklaufzeit Südeuropa (2011) 1. Absägen der Spitze (engl. cropping) 0,8 bis 1,5 Jahren für 2. Rechtwinkelig schneiden (engl. squaring) Dünnschichttechnologien 1,7 Jahre für mono- und 3. Scheiben schneiden (engl. slicing) multikristalliner Solarzellen Quelle: Applied Materials, Vorlesung Photovoltaik Blieske- SS13 35
14 Solarzelle Symbol Condition Min Typ Max Units (1) (1) Iope (1) (1) mm Quelle: cymbet.com
15 Sensorsystem Solarzelle Energiesensor Akku Antenne Meßsensorik Mikrocontroller WLAN Modul Antenne Webserver mit Datenbank WWW Access Point
16 Low Power Optimierung Low Power Design Alle Bauelemente Low Power! Betriebszeit minimieren! (Look Up, Rechnungen auslagern!) Interrupts statt Polling Taktrate <> Geschwindigkeit Pull-Up / Pull-Down Widerstände Spannungsregler
17 Energie-/Leistungsverbrauch Vor der Optimierung 1.12mW MSP 0.99mW SHT 2.12mW INA WLM Inaktiver Zustand 39.6mW 43.84mW Aktiver Zustand 33mWs* 1.62Ws 2.02Ws 7mWs 15uWs *Laufzeit von 30s angenommen
18 Energie-/Leistungsverbrauch Optimierung Inaktiver Zustand 106uW Energieeinsparung von 99.5% 43.84mW Aktiver Zustand 0.9Ws - 55% 2Ws
19 Vielen Dank für Ihre
20
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Windpark mit ausrollbaren Solarfolien
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Datenblätter für DIN A mit / / / / 9 / 0 / / Blättern Wählen Sie bitte die passende Blattzahl aus. DIN A, Blatt 9, 9 ( 0) (z. B. DIN A, x 9 mm) DIN A, Blatt 9, 9 ( 0) (z. B. DIN A, x 9 mm) DIN A, Blatt,
Solaranlage Projer Vella Christian Wolf, MBR Thurgau AG
Solaranlage Projer Vella, Solarbauerntagung, 14. Mai 2011 Anlagebeschrieb Anlagetyp: Aufdach Eternitdach; Neigung 20, Ausrichtung Südwest Modultyp: Schott Poly 230 Wp 200 Stück Modulfläche: 334.6 m2 Leistung: