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Energiespeichersysteme

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#40088 / #1

SS 2014 - WS 2014/15

Deutsch

Energiespeichersysteme

12

Kowal, Julia

benotet

Mündliche Prüfung

Zugehörigkeit


Fakultät IV

Institut für Energie und Automatisierungstechnik

34312100 FG Elektrische Energiespeichertechnik (EET)

Keine Angabe

Kontakt


EMH 2

Korth Pereira Ferraz, Pablo

julia.kowal@tu-berlin.de

http://www.eet.tu-berlin.de

Lernergebnisse

Die Studierenden sind in der Lage elektrische und elektrochemische Energiespeichersysteme auszulegen und zu simulieren und die geeignete Technologie für eine gegebene Anwendung auszuwählen. Das Modul vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 30x Methodenkompetenz 40x Systemkompetenz 20x Sozialkompetenz 10x

Lehrinhalte

In dem Modul werden verschiedene Energiespeichertechnologien bezüglich ihrer elektrischen Eigenschaften, Funktionsweise, Alterung und Eignung für verschiedene Anwendungen betrachtet. Wahlweise wird auch die Modellierung von Batterien vorgestellt. Inhalt von elektrische und elektrochemische Energiespeichertechnologien: Kondensatoren, Spulen, Schwungräder, Pumpspeicherkraftwerke, Druckluft, Primärbatterien, Bleibatterien, Lithiumbatterien, NiMH, NiCd, Hochtemperaturbatterien, Redox-Flow-Batterien, Metall-Luft-Batterien, thermische Speicher. Inhalt von elektrochemische Energiespeichersysteme: Es werden die Grundlagen des elektrochemischen Verhaltens und des Betriebs elektrochemischer Energiespeichersysteme auf Basis der Zellchemie vermittelt. Besonders betrachtet werden Bleibatterien, Lithium-Ionen-Batterien und Supercaps. Die resultierenden Anforderungen an den Betrieb und die Auswahl eines geeigneten Speichers für eine Anwendung werden behandelt. Inhalt von Modellierung und Simulation von Batterien: Elektrische Modellierung: Impedanzbasierte Modellierung, physikalisch-chemisch und Energieflussmodelle thermische Modellierung: ortsaufgelöste Wärmeerzeugung und -verteilung Alterungsmodellierung: physikalisch-chemische Modellierung und empirische Modellierung basierend auf dem Ah-Umsatz Die Besonderheiten von Bleibatterien, Lithium-Ionen-Batterien und Supercaps werden bei den verschiedenen Modellierungsarten vorgestellt.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Elektrische und elektrochemische EnergiespeicherVLWiSeKeine Angabe2
Elektrische und elektrochemische EnergiespeicherUEWiSeKeine Angabe2

Wahlgruppe:

Aus den folgenden Veranstaltungen muss/müssen 2 Veranstaltung(en) abgeschlossen werden.

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Elektrochemische EnergiespeichersystemeVL0430 L 111WiSe/SoSeKeine Angabe2
Modellierung und Simulation von BatterienVLSoSeKeine Angabe2
Elektrochemische EnergiespeichersystemeUE0430 L 112WiSe/SoSeKeine Angabe2
Modellierung und Simulation von BatterienUESoSeKeine Angabe2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Elektrische und elektrochemische Energiespeicher (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Prüfungsvorbereitung1.030.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.03.0h45.0h
105.0h(~4 LP)

Elektrochemische Energiespeichersysteme (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Prüfungsvorbereitung1.030.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.03.0h45.0h
105.0h(~4 LP)

Modellierung und Simulation von Batterien (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Prüfungsvorbereitung1.030.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.03.0h45.0h
105.0h(~4 LP)

Elektrische und elektrochemische Energiespeicher (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.03.0h45.0h
75.0h(~3 LP)

Elektrochemische Energiespeichersysteme (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.03.0h45.0h
75.0h(~3 LP)

Modellierung und Simulation von Batterien (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.03.0h45.0h
75.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 390.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 13 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Die Lehrveranstaltungen bestehen aus Vorlesung und Übung. Die Vorlesung vermittelt die theoretischen Grundlagen. In der Übung werden Beispiele gezeigt und berechnet.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Inhaltlich werden Grundkenntnisse der Physik, Chemie und Elektrotechnik (Oberstufenniveau) vorausgesetzt.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
2 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Die Prüfungsanmeldung erfolgt im Prüfungsamt bzw. über QISPOS.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Die Folien werden in der Vorlesung ausgeteilt und in ISIS2 zum Download bereitgestellt.

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Sonstiges

Keine Angabe