COM4LAB: Photovoltaik

Der COM4LAB Kurs „Photovoltaik“ gibt einen Einblick in die Welt der modernen Photovoltaikanlagen, womit grundlegendes Wissen über die Nutzung der Energie der Sonne mit Photovoltaikanlagen erlangt wird. Von der Untersuchung des Aufbaus und der Arbeitsweise einzelner Solarzellen, Solarmodulen und Photovoltaikanlagen werden alle wichtigen Themengebiete behandelt. Der Kurs gibt außerdem Einblick in die für Photovoltaikanlagen wichtigen Komponenten wie Akkumulatoren, Laderegler, Hochsetzsteller und Wechselrichter. Der Kurs besteht aus 21 Kapiteln.

Gesamtdauer: Bis zu 10 Stunden

Zielgruppen

Der Kurs kann u. a. im Ausbildungsprozess für die folgenden Berufe unterstützend eingesetzt werden:

• Elektroniker/-in für Energie- und Gebäudetechnik
• Elektroniker/-in für Geräte und Systeme

Außerdem ist der Einsatz in allgemeinbildenden Schulen möglich.

Lernziele

Die Schülerinnen und Schüler sollen:

• Den Aufbau und die Arbeitsweise von Solarzellen, Solarmodulen und Photovoltaikanlagen verstehen,
• mit dem Aufbau und der Arbeitsweise erforderlicher Komponenten wie Akkumulator, Laderegler, Hochsetzsteller und Wechselrichter vertraut sein und
• moderne Anwendungen zu Photovoltaikanlagen kennen.

Themen

Im Kurs werden die folgenden Themen behandelt:

• Sonnenenergie und ihre Nutzung
• Solarzelle

  Aufbau - Arbeitsweise - spektrale Empfindlichkeit - Polarität - Energieumwandlung

• Solarmodul

  Kenngrößen - Solarkennlinie

• Verschaltung von Solarmodulen

  Reihenschaltung – Parallelschaltung – Reihen- und Parallelschaltung

• externe Einflüsse

  Beschattung – Neigungswinkel – Temperatur

• wichtige Komponenten einer Photovoltaikanlage

  Akkumulator – Laderegler – Hochsetzsteller - Wechselrichter

• Anwendungen

  solargespeiste Beleuchtungsanlagen – netzunabhängige Photovoltaikanlagen – netzgekoppelte Photovoltaikanlagen

Vorkenntnisse

Die Schülerinnen und Schüler benötigen Kenntnisse im Aufbau von elektronischen Schaltungen, um den Kurs erfolgreich bearbeiten zu können. Der Umgang mit Formeln wird vorausgesetzt.