Überblick

In diesem Fachlabor wird der optimale Betrieb und die Dimensionierung eines PV-Speichersystems für Wohngebäude untersucht. Die Studierenden erforschen Strategien zum Betrieb eines Batteriespeichersystems unter verschiedenen Zielsetzungen, wie z. B. der Minimierung von Kosten oder CO₂-Emissionen. Die Studierenden werden auch in der Lage sein, das optimale Systemdesign in Bezug auf die PV- und Speicherkapazität zu bestimmen.

Das Praktikum kombiniert auf einzigartige Weise die Analyse wissenschaftlicher Literatur - unter Verwendung eines Forschungspapiers über PV-Systeme für Wohngebäude als Grundlage - mit realen Messungen und Computersimulationen.

Das Praktikum besteht aus zwei Teilen:

1. Messung des Stromverbrauchs zu Hause: Studierende, die eine schriftliche Ausarbeitung oder eine Präsentation vorbereiten, holen sich einige Wochen vor dem geplanten Labortermin ein Shelly Plug Gerät ab. Das Gerät wird verwendet, um den Stromverbrauch verschiedener Haushaltsgeräte im eigenen Haushalt zu messen und aufzuzeichnen.
   
   Hinweis: Interessierte Studierende, die keine schriftliche Ausarbeitung oder eine Präsentation vorbereiten, können ebenfalls einen Shelly Plug abholen (je nach Verfügbarkeit).
    
2. Computersimulation: Mithilfe einer Streamlit-Webanwendung können die Studierenden verschiedene Betriebsstrategien und Systemdesigns für PV-Batteriesysteme in Privathaushalten simulieren. Dieses vollständig digitale Experiment ermöglicht die Analyse von Energieflüssen, Kosten und Emissionen für verschiedene Anlagen. Die Ergebnisse werden in der App visualisiert und können zur weiteren Analyse heruntergeladen werden. Die Webanwendung ist online verfügbar: https://ee-fachlabor.streamlit.app/

Lernergebnisse

Nach Abschluss des Kurses erhalten die Studierenden einen Einblick in die wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen von PV-Batteriesystemen für Privathaushalte, können praktische Erfahrungen mit Stromverbrauchsmessungen sammeln, fortschrittliche Betriebsstrategien für Batterien entwickeln und Konzepte aus der wissenschaftlichen Literatur auf reale Energiesysteme anwenden.