Mit dem neuen Solarstromlabor bietet Christiani neben dem bereits bewährten Solarstromkoffer ein weiteres überzeugendes Lernsystem zur Aus- und Weiterbildung in der Photovoltaik. Das Solarstromlabor bietet die ideale Möglichkeit fundiertes Fachwissen sowohl in der Inselanlagentechnik als auch in der Netzparalleltechnik aufzubauen und zu vertiefen.
Ein erfahrener Berufspädagoge hat in Abstimmung mit Solarfachleuten die Bauteile und möglichen Versuchsaufbauten entwickelt. Die Technik des Solarstromlabors ist den Bedürfnissen der praktischen Anwendung in der Haustechnik optimal angepasst.
Das Solarstromlabor – für die Photovoltaikprofis von heute und morgen!
Die Komponenten der Inseltechnik können mit den weiteren Komponenten des Christiani Solarstromlabors kombiniert oder in bestehende mit Lochrasterwänden ausgestattete Fachräume integriert werden.
Das komplette Christiani Solarstromlabor besteht aus einem stabilen Labortisch mit Energiekanal und Lochrasterwand, sowie den Komponenten der Inselanlagentechnik und der Netzparalleltechnik, die im Rollcontainer sicher aufbewahrt werden können.
Durch die Arbeit mit den einzelnen Modulsteinen können die Lernenden die in der Photovoltaik gängigen Schaltkreise unmittelbar nachvollziehen. Die Modulsteine sind aus stabilem, bruchsicherem Material gefertigt und besitzen austauschbare Seiten-, Front- und Rückflächen. Zusätzlich ist die Rückwand aus durchsichtigem Material. Hierdurch ist die Technik für den Auszubildenden „durchschaubar“.
Die Modulsteine sind mit genormter und eingeprägter Symbolik versehen. Alle Anschlüsse sind auf 4 mm berührungssichere Sicherheitsbuchsen auf die Frontseite geführt. Es sind keine elektrisch leitende Verbindungen von den eingebauten Praxis-Geräten nach außen vorhanden. Durch das Haftsystem auf der Rückseite ist ein Theorie-Unterricht an einer Stahlwandtafel und ein praktischer Laborunterricht an einer Laborrasterwand problemlos möglich. Neben dem Haftsystem sind die Modulsteine mit vier gefederten Führungsstiften zur Stabilisierung an der Laborrasterwand ausgestattet. Durch die Möglichkeit die Module an Stahltafeln anzubringen, können Schaltpläne optisch verdeutlicht und besser verstanden werden.
Die Module des Solarstromlabors entsprechen dem neuesten Stand der Photovoltaik-Technik und den seit 2008 geltenden Bestimmungen (VDE 0100 Teil 712).
Inselanlagentechnik und Netzparalleltechnik:
Unter Inselanlagentechnik versteht man ein in sich abgeschlossenes Photovoltaiksystem. Der über die Photovoltaikanlage erzeugte Strom wird vor Ort verwendet oder in Akkus gespeichert.
Neben den Komponenten der Inselanlagentechnik gibt es zusätzlich
auch die Komponenten der Netzparalleltechnik.
Unter
Netzparalleltechnik versteht man ein mit dem (öffentlichen) Netz
verbundenes Photovoltaiksystem. Der über die Photovoltaikanlage erzeugte Strom
wird in das Netz eingespeist.
Lernziele Inselanlagentechnik
- Messungen am Solarstromkreis: Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom bei verschiedenen Beleuchtungsstärken, Einstrahlwinkeln und Temperaturen
- Ermittlung der I-U-Kennlinie und des MPP
- Der Akku als Energiespeicher in der PV-Inselanlage: Entladeschutz und Laderegler; Stromverteilung beim Laden und Entladen; Innenwiderstandsmessung von Modul und Akku, Tiefentladeschutz
- Stromkreisbildung bei der PV-Inselanlage: Einzelfunktionen von Überspannungsschutz; Sicherungen, Verteilern und Verbrauchern
- Inselwechselrichter: Messung von Spannungen und Strömen; Wirkungsgrad und Wechselspannungsformen
- Projekt: Entwicklung einer Netzersatzstromanlage für die Sicherheitsbeleuchtung
- Transfer: Solarstrom-Inselanlagen planen, bauen und testen
- allgemeinbildende Schulen (z.B. technische Gymnasien oder Physik-LK)
- Berufsschulen
- betriebliche und überbetriebliche Bildungszentren (Aus- und Weiterbildung)
- Hochschulen
- Vereine und Verbände
Lernfelder:
- Elektroniker für Energie- und Gebäudetechnik: Lernfelder 10, 11, 12 und 13
Lieferumfang Solarstromlabor Inselanlagentechnik:
- Laderegler mit integriertem Tiefentladeschutz:
- Steca PR 0505
- Serieller Regler mit PWM für I = 5 A
- Eigenverbrauch 3 mA für LED
- ULade-Ende = 13,7 Volt – 14,4 Volt
- Verpolungsschutz am Modulanschluss
- Rückstromschutz
- Überspannungsschutz am Moduleingang
- Tiefentladeschutz:
- Wiedereinschaltspannung U > 12,5 Volt
- Abschaltspannung UAkku < 11,0 – 11,5 Volt
- Laststrom Imax = 5 Ampere
- Verpolschutz am Akkuanschluss und am Lastausgang
- Elektronische Lastsicherung
- Blei-Gel-Akkumulator
- U = 12 V
- Q = 2,2 Ah
- Kfz-Sicherung I = 7,5 A
- Sicherheitsleuchte:
- Sicherheitsleuchte in Dauerschaltung
- 12 Volt; 5 Watt Soffittenlampe
- Sicherheitsleuchte:
- Sicherheitsleuchte in Bereitschaftsschaltung
- 230 Volt; 15 Watt Glühlampe
- Allgemeinleuchte:
- 230 Volt; 15 Watt Glühlampe
- Inselwechselrichter:
- Eingang 12 V DC
- Ausgang 210 – 230 V AC sinus-angenähert
- Dauerleistung 300 Watt
- 12 Volt-Relais:
- 1 Schließer
- I < 30 Ampere
- Verbraucherbaustein 12 Volt:
- Lampenfassung E 27 für den Einsatz einer Energiesparlampe
- 11 W / 12 V;
- Kleinspannungssteckdose als KFZ-Normbuchse für 12 V / 10 A
- Gesamtschalter für den Baustein
- 10- Ω-Widerstand regelbar:
- Potentiometer 10 Ω;
- Belastbar bis 4 Watt
- Vorsicherung 500 mA
- 2 kΩ Lastwiderstand regelbar:
- Potentiometer 1 kΩ
- Belastbar bis 4 Watt
- R-Erweiterung mit Schalter um 1 kΩ
- Sicherung 500 mA
- Netzanschlussmodul:
Sicherheitsschaltung zur elektrischen Trennung von den MC-Sicherheitsbuchsen zur Euro-Anschlussleitung
- Sicherungsverteiler:
- Akkuanschluss mit 3 gesicherten Abgängen für 5 A + 3 A + 1 A
- 2 x 230-V-Relais:
- 3 Schließer + 1 Öffner
- Stecker-Ladegerät:
Der Blei-Gelakku darf nicht im entladenen Zustand, bei Spannungen unter 12,0 Volt gelagert werden!
Empfehlung: Nach Beendigung der Versuche den Akku immer ca. einen Tag am Ladegerät voll aufladen!
- Halogenstrahler dimmbar mit Magnethalteplatte:
Zur Sonnensimulation kann der 500-Watt-Halogenstrahler eingesetzt werden. Dabei unbedingt auf die Verbrennungsgefahr am heißen Strahlergehäuse hinweisen und Berührungen vermeiden! Strahler immer im Mindestabstand von 0,5 Meter zum Versuchsaufbau oder anderen Gegenständen einhalten!
- 2 x Digital-Multimeter:
- mit Messleitungen und 9 V-Blockbatterie
- Messung von U; I; R;
- AC- und DC-Messungen
- Diodenmessung
- Absicherung mit 250 mA
- 10 A-Messbereich ungesichert
- Luxmeter:
- Messbereich der Beleuchtungsstärke bis 100.000 Lux
- Messung der Bestrahlungsstärke:
- 100.000 Lux ≈ 1000 W / m²
- Netzüberwachungsrelais:
- 230 / 400 Volt 3-phasig;
- 1 Schließer + 1 Öffner
- Fehlerstromschutzschalter:
- RCD „Typ A“
- 3~ / N 25 A; 30 mA
- Leitungsschutzschalter:
- MCB (=Magnetic Current Breaker)
- 3~ / N; Auslösecharakteristik B 6 A
- Verbindungsleitungen:
Zur Herstellung der elektrischen Verbindungen der Bauteile untereinander sind im Koffer 20 rote, 21 blaue, 23 schwarze und zwei gelbgrüne Multi-Contact-Leitungen verschiedener Längen mit Sicherheitssteckern beigelegt!
Achtung: Es dürfen nur diese Sicherheitsleitungen bei den Experimenten verwendet werden! Standardleitungen ohne Berührungsschutz könnten von Schülern auch in Netzsteckdosen gesteckt werden, was zu schweren Stromunfällen führen könnte!
- Liefer-Packmaß (H/B/T in mm: 500/800/500
- Gewicht: ca. 25. kg
Die Technischen Daten der einzelnen Komponenten sehen Sie unter Lieferumfang.
Elektrogeräte als auch Batterien enthalten wertvolle Ressourcen und auch Schadstoffe.
Das Symbol der durchgestrichenen Abfalltonne bedeutet, dass elektrische und elektronische Geräte als auch Batterien nicht mit dem Hausmüll entsorgt werden dürfen. Verbraucher/-innen sind gesetzlich dazu verpflichtet, Elektroaltgeräte und Batterien ordnungsgemäß zu entsorgen. Durch korrektes Recycling helfen Sie dabei, Ressourcen zu sparen und die Umwelt zu schonen. Weitere Informationen zum Thema Recycling finden Sie hier!
