pre025 - Wind Energy and Storage (Vollständige Modulbeschreibung)

pre025 - Wind Energy and Storage (Vollständige Modulbeschreibung)

Originalfassung PDF Download
Modulbezeichnung Wind Energy and Storage
Modulkürzel pre025
Kreditpunkte 6.0 KP
Workload 180 h
(

180 Hours

)
Einrichtungsverzeichnis Institut für Physik
Verwendbarkeit des Moduls
  • Master Sustainability Economics and Management (Master) > Ergänzungsmodule
  • Master Sustainability Economics and Management (Master) > Ergänzungsmodule
  • Master Sustainable Renewable Energy Technologies (Master) > Mastermodule
  • Master Sustainable Renewable Energy Technologies (Master) > Pflichtmodule
  • Master Umweltmodellierung (Master) > Mastermodule
  • Master Umweltmodellierung (Master) > Umweltmodellierung
Zuständige Personen
  • Knipper, Martin (Modulverantwortung)
  • Agert, Carsten (Modulverantwortung)
  • Hölling, Michael (Prüfungsberechtigt)
  • Knipper, Martin (Prüfungsberechtigt)
  • Wark, Michael (Prüfungsberechtigt)
Teilnahmevoraussetzungen
Kompetenzziele

After successful completion of the module students should be able to:

  • Critically evaluate and describe basic characteristics and functioning of wind energy   converters
  • Understand the physical principal of wind energy conversion
  • Understand wind turbine aerodynamics
  • Critically evaluate and describe electrochemical storage systems with a focus on batteries
  • Understand the working principle of Lithium-Ion Batteries and Lead-Acid batterie       Understanding photosynthesis and storage of energy in chemical bonds

 

 

Modulinhalte

Basics of Wind Energy:

·         Wind characterization and anemometers

·         Aerodynamic aspects of wind energy conversion

·         Wind turbine performance

·         Design of wind turbines

·         Dimensional analysis and pi-theorem

Energy Storage:

·         Fundamentals of electrochemistry and thermodynamics

·         Energy and environmental balances

·         Fundamental setup of most common battery types

·         Fundamental chemical reactions in these batteries

Operational characteristics of batteries (charging & discharging)

 

 

Literaturempfehlungen
  •        E. Hau: Wind Turbines - 2nd edition, Springer, Berlin 2005
  •     T. Burton et al.: Wind energy Handbook, John Wiley & Sons Ltd, 2001
  •    J. Twele und R. Gasch: Wind Power Plants, Springer, 2011
  • Navid Nasajpour-Esfahani, Hamid Garmestani, Mohsen Bagheritabar, Dheyaa J. Jasim, D. Toghraie, Shohreh Dadkhah, Hooman Firoozeh, Comprehensive review of lithium-ion 
  •  battery materials and development challenges, Renewable and Sustainable Energy Reviews,
  • Volume 203, 2024,114783, https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114783.
  •    Sterner, Michael & Thema-Sattler, Martin & Eckert, Fabian & Moser, Albert & Schäfer, Andreas & Drees, Tim & Rehtanz, Christian & Häger, Ulf & Kays, Jan & Seack, André & Sauer, Dirk Uwe & Leuthold, Matthias & Stöcker, Philipp. (2014). Stromspeicher in der Energiewende - Untersuchung zum Bedarf an neuen Stromspeichern in Deutschland für den Erzeugungsausgleich, Systemdienstleistungen und im Verteilnetz. 10.13140/RG.2.2.31804.56964.
  • Geoffrey J. May, Alistair Davidson, Boris Monahov, Lead batteries for utility energy storage: A review, Journal of Energy Storage, Volume 15, 2018, Pages 145-157, https://doi.org/10.1016/j.est.2017.11.008.

 

 

Links
Unterrichtssprache Englisch
Dauer in Semestern 1 Semester
Angebotsrhythmus Modul Annual, Winter Semester, first semester in SuRE and EMRE
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Modulart Pflicht / Mandatory
Modullevel MM (Mastermodul / Master module)
Lehr-/Lernform Lecture, Exercises
Lehrveranstaltungsform Kommentar SWS Angebotsrhythmus Workload Präsenz
Vorlesung 2 SoSe oder WiSe 28
Übung 2 SoSe oder WiSe 28
Präsenzzeit Modul insgesamt 56 h
Prüfung Prüfungszeiten Prüfungsform
Gesamtmodul

At the end of the lecture

2 Written exams (max. 90 min each)