Abschlussarbeiten & Projektlabore

Transkript

1 Abschlussarbeiten & Projektlabore Die hier dargestellten Themen verstehen sich als Anregungen aus den jeweiligen Forschungsgebieten und können individuell mit Interessenten abgestimmt werden. Die Arbeiten können wahlweise in deutscher, englischer oder griechischer Sprache verfasst werden. Kosten und Potenziale für Energieeffizienz in der Residenz Schloß Stetten Hier werden mehrere Abschlussarbeiten vergeben, um die Residenz Schloß Stetten auf dem Weg in die Energieautarkie zu begleiten. Es sollen umfangreiche Untersuchungen zu den Potenzialen, Kosten und möglichen zukünftigen Steigerungen der Energieeffizienz in folgenden Themen durchgeführt werden: Bedarfsbestimmung, Ermittlung des aktuellen Verbrauchsverhaltens und Aufstellen eines Maßnahmenkatalogs zur effizienten Energienutzung Design eines PV Kraftwerkes zur Versorgung von Schloß Stetten inklusive eines Batteriespeichersystem Design eines intelligenten Stromnetzes Design einer Holzvergasungsanlage mit Blockheizkraftwerk (BHKW) zur Unterstützung des PV Kraftwerkes Umweltbewusstes Wirtschaften der Residenz Schloß Stetten als Alleinstellungsmerkmal und für eine preisstabile Energieversorgung der Seniorenresidenz 1

2 Analyse des Einflusses abschaltbaren Lasten im Hohenloher Land Zur Sicherstellung des Leistungsgleichgewichts zwischen Stromerzeugung und - verbrauch steht im Energiemarkt Regelleistung zur Verfügung, welche von den Übertragungsnetzbetreibern abgerufen werden kann. Neben der Primär-, Sekundärund Tertiärregelleistung (Minutenreserve) gibt es auf dem Regelleistungsmarkt seit dem Jahr 2013 auch das Produkt Abschaltbare Lasten, wobei zwischen sofort abschaltbaren und schnell abschaltbaren Lasten unterschieden wird. Während bei Sekundär- und Tertiärregelleistung nach erfolgter Ausschreibung eine Merit-Order-List (MOL) der bezuschlagten Angebote erstellt wird, werden abschaltbare Lasten derzeit getrennt von dieser als letzte Möglichkeit zur Erhaltung der Systemstabilität gesehen und wurden bisher nicht abgerufen. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen mögliche abschaltbare Lasten für die Hohenloher Region identifiziert und bewertet werden, sowie die Möglichkeiten der Berücksichtigung abschaltbarer Lasten in den MOLs analysiert werden. Quelle Entelios AG Quelle SPIEGEL ONLINE

3 Energieeffiziente Gebäudesanierung Die Energieeinsparverordnung (EnEV) fasst zusammen die Wärmeschutz- und Anlagentechnik und Heizungsanlagenverordnung. Die Bundesregierung verabschiedete im Oktober 2013 eine Novelle der Energieeinsparverordnung (EnEV). Diese ist am 1. Mai 2014 in Kraft getreten. Die Neufassung der EnEV setzt die Europäische Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden, sowie verschiedene Beschlüsse der Bundesregierung zur Energiewende um. Rund 40 % des Energieverbrauchs in Deutschland entfällt auf Gebäude. Der Energieausweis ist ein Dokument, das ein Gebäude energetisch nach der EnEV bewertet. Hier soll die Thematik der energieeffizienten Gebäudesanierung anschaulich dargestellt werden, ferner sollen verschiedene Maßnahmen unter Berücksichtigung ihrer Wirtschaftlichkeit verglichen werden. Die theoretischen Grundlagen sollen zuerst erläutert werden, dies umfasst den Energieausweis und die EnEV, sowie die diversen Förderungs-und Finanzierungsmöglichkeiten. Des Weiteren soll ein Energieausweis erstellt werden und Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz beschrieben und Finanzierungsmöglichkeiten aufgezeigt werden. blob=publicationfile&v=1 3

4 Photovoltaic module degradation rates In terms of module technology, the market is still dominated by crystalline silicon (c- Si) cell (mono- and polycrystalline) technologies, which account for approx. 85% of global production output. Thin-film based modules encompassing single- or multijunction amorphous (a-si) and micro-crystalline silicon (µc-si), cadmium telluride (CdTe), copper indium gallium diselenide (CIGS) and other technologies, currently stand at around 15%. All these PV modules are subject to degradation of their output power during their lifetime because of the effect of impurities present in semiconductor materials, which serve to promote the current caused by electrons or by holes. The impurities can also form a kind of barrier that impedes current. This effect tends to be greater during the first period of utilization of solar modules. Additionally, reduction of output power during the modules lifetime may occur as result of module ageing and exposure to ambient conditions. In this regard, the modules undergo aging and performance tests under certification to IEC for c-si based and IEC In reality, degradation is a phenomenon that is difficult to determinate accurately. Various international institutes and experts state different module power degradation rates over different periods of time. In this study the average degradation rates for the different PV technologies should be determined. 4

5 CIGS and CdTe module degradation in hot regions In order to get a better understanding of the chalcopyrite (CIGS) and cadmium teluride (CdTe) PV module technology and the performance of the CIGS and CdTe based thin-film modules a technology review should be performed. Especially the performance of the modules under hot weather conditions (e.g. South Africa, Western India) will be evaluated, considering also PV plants under operation. The scope oft the study is as follows: Document the current usage of CIGS and CdTe thin-film technologies in hot regions (developer, capacity, module number, type, location, date of commissioning). Describe the CIGS and CdTe technology in detail, outlining the specific impact that hot weather conditions and/or a wide variation across day/night temperatures could have on generation performance, degradation, failure rates and warranty claims. This includes the assessment of possible thermal stress due to different expansion between the front and the back cover glass of the modules. Comment on the expected degradation rates and life expectancy for these modules considering hot climatic conditions. 5