Napelemes villamosmérnöki képzés

1. óra • Alapvető rendszerelemek áttekintése

Bemutatja az invertereket, akkumulátorokat, töltésvezérlőket és a rendszer kiegészítő elemeit. Rendszerszintű áttekintést nyújt a későbbi fejezetekben található részletes tárgyalások előtt.

2. óra • Fotovoltaikus cellák fizikája

Ismerteti a fotovoltaikus hatás és a félvezető viselkedését a napelem-cellákban. A cellaszintű fizikát a modul szintű villamos teljesítményhez kapcsolja.

3. óra • Napsugárzás és energia alapjai

Tárgyalja a napsugárzás-intenzitást, a spektrumot és az energiamérési egységeket. Megteremti az összes későbbi rendszertervezési döntés fizikai alapját.

4. óra • A napelemipar helyzete

Áttekinti a piaci szegmenseket, a telepítési méreteket és a szakmai szerepköröket. A mérnök feladatait tágabb iparági kontextusba helyezi.

1. óra • AC áramköri alapelvek

Tárgyalja a váltakozó áramú hullámformákat, a frekvenciát és a teljesítménytényezőt. Felkészíti a hallgatókat az inverter kimenetének és a hálózati csatlakoztatási követelmények elemzésére.

2. óra • Villamos biztonsági alapelvek

Meghatározza az áramütési küszöbértékeket, az ívkisüléses hibák kockázatait és a lezárási-címkézési eljárásokat. Az itt bevezetett biztonsági gyakorlatok minden gyakorlati fejezetre vonatkoznak.

3. óra • Napelem I-V és P-V görbék

Elemzi a napelem-modulok áram-feszültség és teljesítmény-feszültség jelleggörbéit. A hallgatók a görbeadatok segítségével előrejelzik a rendszer teljesítményét változó körülmények között.

4. óra • Villamos mérések és műszerek

Kiképzi a hallgatókat multiméterek, lakatfogók és szigetelésvizsgálók használatára napelemes rendszereken. A pontos mérés az üzembe helyezés és a hibaelhárítás alapja.

1. óra • Kereskedelmi és közüzemi méretű topológiák

Bemutatja a centrális inverter, az összekötő doboz és a középfeszültségű transzformátor konfigurációit. A tervezési koncepciókat lakossági mérettől nagy kereskedelmi projektekig skálázza.

2. óra • Szigetüzemű rendszer tervezési alapelvek

Tárgyalja az önálló napelemes rendszereket akkumulátoros tárolással és tartalék áramforrással. A hallgatók a hálózati támogatás nélküli kritikus fogyasztókhoz méretezik az alkatrészeket.

3. óra • Hibrid és akkumulátoros tartalék rendszerek

Vizsgálja a hálózatra kapcsolt rendszereket akkumulátoros tárolással az ellenállóképesség és az önfogyasztás növelésére. A hallgatók konfigurálják a hibrid invertereket és meghatározzák a tartalék fogyasztói köröket.

4. óra • Új rendszerkonfigurációk

Áttekinti a kétoldalas modulokat, a lebegő napelemes rendszereket és a napelemes mezőgazdasági létesítményeket. Bővíti a hallgatók ismereteit a piacra kerülő nem szabványos topológiákról.

1. óra • Napenergia-potenciál adatok és eszközök

Bepillantást nyújt a műholdas besugárzási adatbázisokba és a tipikus meteorológiai év adataiba. A hallgatók lekérdeznek és értelmeznek erőforrás-adatokat az energiamodellezéshez.

2. óra • Megvalósíthatósági és előtervezési felmérés

A helyszíni, erőforrás- és fogyasztási adatokat egyesíti egy megvalósíthatósági összefoglalóban. A hallgatók a részletes tervezés előtt javaslatot tesznek a rendszer méretére és konfigurációjára.

3. óra • Energiatermelés modellezése

Szimulációs szoftvert alkalmaz az éves energiahozam becslésére. A hallgatók a modell bemeneti adatait a helyszíni mérések és az adatlapok értékei alapján érvényesítik.

4. óra • Árnyékolás-elemzési módszerek

Megtanítja a napóra, drónos képalkotás és szoftveralapú árnyékoláselemzés használatát. A hallgatók számszerűsítik az árnyékolási veszteségeket és kiválasztják a mérséklő stratégiákat.

1. óra • Tömb méretezése és stringtervezés

Kiszámítja az optimális stringhosszokat és a párhuzamos stringek számát az inverter kompatibilitásához. A hallgatók a feszültség- és áramhatárokat a szélsőséges hőmérsékletek figyelembevételével alkalmazzák.

2. óra • Inverter kiválasztása és méretezése

Az inverter teljesítményét a tömbteljesítményhez igazítja vágási elemzés és hatásfok-görbék segítségével. A hallgatók műszaki és gazdasági szempontok alapján indokolják az inverter választását.

3. óra • Akkumulátoros tároló méretezése

Akkumulátortelep-méretezés szigetüzemű autonómiához és hálózatra kapcsolt tartalék alkalmazásokhoz. A hallgatók a merítési mélységet és a körforgásos hatásfokot alkalmazzák a számításokban.

4. óra • Túláram- és leválasztó tervezés

Biztosítékokat, megszakítókat és leválasztókat választ ki minden áramkörhöz a számított hibaáramok alapján. A hallgatók biztosítják a védelmi eszközök összehangolását.

5. óra • Földelés és egyesítés tervezése

Tervez berendezés-földelést, rendszerföldelést és villámvédelmet napelem-tömbökhöz. A hallgatók a földelési elveket alkalmazzák az áramütési és túlfeszültségi kockázatok csökkentésére.

1. óra • Környezeti terhelések számítása

Kiszámítja a szélfelhajtó, hó- és földrengési erőket, amelyek a napelem-tömbökre hatnak. A hallgatók terheléskombinációkat alkalmaznak a vázrendszer megfelelőségének ellenőrzéséhez.

2. óra • Kocsi-beálló és előtető szerkezetek

Tárgyalja a parkolók és járdák fölé emelt napelemes szerkezeteket kettős felhasználású követelményekkel. A hallgatók további hasznos teher- és távolsági kritériumokat alkalmaznak.

3. óra • Tetőre szerelés szerkezeti szempontjai

Értékeli a tetőszerkezetet, a rögzítési pontokat és a teherátadást lakossági és kereskedelmi tetők esetén. A hallgatók a tervezés megkezdése előtt azonosítják a szerkezeti hiányosságokat.

4. óra • Talajra szerelt vázrendszerek

Lefedi a fix dőlésszögű, egytengelyes napkövető és kéttengelyes napkövető alapokat és kereteket. A hallgatók a helyszín és az energiahozam-célok alapján választanak talajra szerelt rendszert.

1. óra • Mechanikai telepítési eljárások

Részletezi a vázszerkezet összeszerelését, a modulok rögzítését és a mechanikai alkatrészek nyomatéki előírásait. A hallgatók alkalmazzák a gyártói utasításokat és a biztonsági protokollokat.

2. óra • Üzembe helyezés és indítási tesztek

Meghatározza a feszültség alá helyezés előtti ellenőrzéseket, az indítási eljárásokat és a teljesítmény-ellenőrző teszteket. A hallgatók dokumentálják az üzembe helyezés eredményeit a tervezési előírásokhoz képest.

3. óra • Ellenőrzésre való felkészültség és AHJ egyeztetés

Felkészíti a hallgatókat a rendszerek bemutatására az illetékes hatóságnak (AHJ) jóváhagyás céljából. A hallgatók összeállítják az engedélyezési csomagokat és kezelik a gyakori ellenőrzési hiányosságokat.

4. óra • Villamos telepítési eljárások

Lefedi a DC vezetékezést, a kábelcsatorna-szerelést, az inverter rögzítését és az AC csatlakoztatás lépéseit. A hallgálók kapcsolási rajzokat követnek és alkalmazzák a vezeték-címkézési szabványokat.

1. óra • Teljesítményfigyelés és elemzés

Monitoring platformokat használ az energiahozam, a teljesítményhányados és a fajlagos hozam nyomon követésére. A hallgatók azonosítják a csökkenő teljesítmény tendenciáit, mielőtt azok meghibásodáshoz vezetnének.

2. óra • Mechanikai és szerkezeti vizsgálatok

Azonosítja a váz korrózióját, a rögzítőelemek meglazulását és a modulok fizikai sérülését a vizsgálatok során. A hallgatók a biztonsági és teljesítményhatások alapján rangsorolják a javításokat.

3. óra • Villamos hiba diagnosztizálása

Szisztematikus teszteléssel lokalizálja a földzáratokat, ívkisüléses hibákat és a stringek alulteljesítményét. A hallgatók IV görbeírókat és hőkamerákat használnak diagnosztikai eszközként.

4. óra • Rendszerfrissítések és teljesítménynövelés

Értékeli, hogy az invertercsere, a modulbővítés vagy a tároló utólagos beszerelése mikor javítja a rendszer gazdaságosságát. A hallgatók frissítési megvalósíthatósági felméréseket készítenek.