Erneuerbare Energien

 
Solarstromlabor Komponenten Inselanlagentechnik
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Beschreibung:

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.

Details:

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).

Solarstromlabor

Solarstromlabor

 

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:

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

 

geeignet für:
  • 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

Technische Daten:

Liefer-Packmaß (H/B/T in cm) 50/80/50
Gewicht gesamt ca. 25 kg 

Die Technischen Daten der einzelnen Komponenten sehen Sie unter „Lieferumfang“

Lieferumfang:

Lieferumfang Solarstromlabor Inselanlagentechnik:

Solarstromlabor

 

Detailbeschreibung der Komponenten:

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!

Konzept:

Das didaktische Konzept des Solarstromlabor

Komponenten Inselanlagentechnik

Das Lehrsystem zum anwendungsorientierten Lehren und Erlernen fundierten Fachwissens in photovoltaischer Energietechnik

Der Erfolg und die weltweite Verbreitung photovoltaischer Energietechnik bieten zukünftig für junge Menschen vielfältige und attraktive Berufschancen. Neben der Notwendigkeit zur Erschließung neuer, umweltverträglicher Energiequellen werden vor allem die Aktivitäten zum Klimaschutz die Nachfrage nach Fachleuten zur Solartechnik stark steigen lassen.

Pädagogische Erkenntnisse zeigen, dass Lernerfolge dann am effizientesten sind, wenn Lernende sich ganzheitlich in Theorie und Praxis mit dem Lerngegenstand auseinandersetzen können! Dies war die Grundüberzeugung auch bei der Entwicklung des „Solarstromlabors“. Das in den Versuchsanleitungen angebotene Wissen kann sofort in der Praxis erprobt werden. Bei der Gestaltung und Auswahl der Versuche wurden die Anforderungen der Fachbetriebe und des Photovoltaik-Marktes sowie die Praxiserfahrungen erfahrener Solarfachleuten zugrunde gelegt.

passend dazu:
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 Solarstromlabor komplett   82371  Solarstromlabor komplett    9.200,00 EUR 
 
weitere Varianten:
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 Solarstromlabor Komponenten Netzparalleltechnik   76971  Solarstromlabor Komponenten Netzparalleltechnik    2.780,00 EUR 
 

 

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