Verschaffen Sie sich einen Einblick in ein Thema und lernen Sie die Grundlagen.
4.7
477 Bewertungen
Stufe Mittel
Empfohlene Erfahrung
Empfohlene Erfahrung
Stufe „Mittel“
Der Abschluss des Kurses Solarenergie-Grundlagen und einige Grundkenntnisse der Tabellenkalkulation wären hilfreich, da einige Datensätze in kommagetrennten Textdateien vorliegen.
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Empfohlene Erfahrung
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Stufe „Mittel“
Der Abschluss des Kurses Solarenergie-Grundlagen und einige Grundkenntnisse der Tabellenkalkulation wären hilfreich, da einige Datensätze in kommagetrennten Textdateien vorliegen.
Die Auslegung von Solarenergiesystemen baut auf der Einführung in PV-Systeme aus dem Kurs Solarenergie-Grundlagen auf, in dem die grundlegenden Systemkomponenten und -funktionen sowie einige grundlegende Systemdimensionierungen anhand vereinfachender Annahmen behandelt wurden. Sie sollten zu diesem Zeitpunkt über ein grundlegendes Verständnis von elektrischer Leistung und Energie verfügen und in der Lage sein, den Energiebedarf eines Standorts sowie das Energieerzeugungspotenzial einer PV-Anlage an einem bestimmten Standort unter optimalen Bedingungen zu berechnen. Ein großer Teil dieses Kurses wird sich auf die Einbeziehung der Bodenbedingungen in die Überlegungen zur Energieerzeugung konzentrieren und darauf, wie diese Bedingungen bei der Systemauslegung und der Auswahl der Geräte berücksichtigt werden können. Am Ende dieses Kurses sollten Sie in der Lage sein, Verluste bei der Bestrahlungsstärke zu berücksichtigen, die durch eine nicht optimale Positionierung und/oder Abschattung der Module entstehen, und Schwankungen bei der Modulleistung aufgrund von Temperaturschwankungen in Ihrem Systemdesign zu berücksichtigen.
Willkommen zum ersten Modul von Solar Energy System Design. In diesem Modul werden Sie sich etwas eingehender mit der Ressource Sonne beschäftigen als im Kurs Grundlagen der Solarenergie. Dabei werden Sie sich einige Eigenschaften des Sonnenlichts genauer ansehen und erfahren, was mit dem Licht auf seinem Weg von der Sonne bis zur Erdoberfläche geschieht.
Das ist alles enthalten
8 Videos1 Lektüre4 Aufgaben
Infos zu Modulinhalt anzeigen
8 Videos•Insgesamt 50 Minuten
Willkommen von Dr. Neal Abrams•4 Minuten
Die Sonne und das Sonnenspektrum•7 Minuten
Die Beziehung zwischen Sonne und Erde•7 Minuten
Die Sonne und die Atmosphäre•12 Minuten
Solare Bestrahlungsstärke•4 Minuten
Ermittlung der Sonneneinstrahlung•6 Minuten
Verwendung von Sonneneinstrahlungsdaten•5 Minuten
Sonneneinstrahlung zu PV-Energie•4 Minuten
1 Lektüre•Insgesamt 20 Minuten
Abrufen von Sonneneinstrahlungsdaten vom NREL•20 Minuten
4 Aufgaben•Insgesamt 106 Minuten
Solarenergie•16 Minuten
Wechselwirkungen zwischen Sonne und Atmosphäre•30 Minuten
Variation der Sonneneinstrahlung•30 Minuten
Solarenergie von der Quelle bis zum Panel•30 Minuten
Schaltungen für PV-Module und -Generatoren
Modul 2•2 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Wir werden uns nun die Schaltkreise und elektrischen Eigenschaften von Modulen und Arrays genauer ansehen. In Solarenergie-Grundlagen haben Sie anhand von Modulspezifikationen die Leistung anhand von Spannung und Stromstärke berechnet. In diesem Modul werden Sie diese Modulspezifikationen erneut verwenden und sich ansehen, wie wichtig die verschiedenen Spannungs- und Stromwerte sind, um zu bestimmen, wie das Modul unter verschiedenen Bedingungen funktioniert. Schließlich werden wir uns mit dem Aufbau der internen Schaltkreise von Modulen und der Schaltkreise von Arrays von Modulen befassen.
Das ist alles enthalten
5 Videos1 Lektüre3 Aufgaben
Infos zu Modulinhalt anzeigen
5 Videos•Insgesamt 29 Minuten
Elektrizität und Stromkreise•6 Minuten
Der PV-Kreislauf•3 Minuten
Messen der Leistung in einem PV-Stromkreis•8 Minuten
PV und elektrische Wechselwirkungen - Wirkungsgrade von Zelle zu Array•6 Minuten
Elektrische Eigenschaften in PV-Anlagen - Schwankungen in der Produktivität•7 Minuten
1 Lektüre•Insgesamt 10 Minuten
Bypass-Dioden vs. Sperrdioden•10 Minuten
3 Aufgaben•Insgesamt 96 Minuten
Grundlagen der Schaltungstechnik•30 Minuten
PV-Module und Array-Schaltungen•30 Minuten
Elektrische Eigenschaften von Photovoltaik-Modulen und -Anlagen•36 Minuten
PV-Dimensionierung und Leistung unter verschiedenen Bedingungen
Modul 3•4 Stunden abzuschließen
Moduldetails
In Solarenergie-Grundlagen haben Sie die Größe und die Leistung von Photovoltaikanlagen auf der Grundlage der verfügbaren Sonneneinstrahlung berechnet. Diese Sonneneinstrahlungswerte basierten immer auf der Annahme, dass die Anlage unter optimalen Bedingungen errichtet wurde. Die Bedingungen vor Ort können oft zu Abweichungen von der optimalen Auslegung für die Erfassung der gesamten verfügbaren Sonneneinstrahlung führen, z. B. wenn der Winkel eines Daches und die Ausrichtung festgelegt sind oder wenn nahe gelegene Bäume einen Teil der Anlage verschatten. In diesem Modul lernen Sie, wie Sie die verschiedenen Quellen von Sonneneinstrahlungsverlusten berücksichtigen können, da sich die Gesamtproduktivität eines Systemdesigns je nach Positionierung der Anlage, Temperaturschwankungen und Abschattung von Teilen der Anlage ändern kann. Diese Schwankungen in der Produktivität müssen bereits in der Planungsphase einer PV-Anlage berücksichtigt werden.
Das ist alles enthalten
7 Videos2 Lektüren6 Aufgaben
Infos zu Modulinhalt anzeigen
7 Videos•Insgesamt 38 Minuten
PV-Dimensionierung und Leistung•5 Minuten
Ausrichtung und Neigung•6 Minuten
Temperaturabhängige Ausgabe•8 Minuten
Temperaturabhängige Leistung in Prozent•4 Minuten
Messung der Beschattung an einem Standort•7 Minuten
Analyse der Beschattung und Berechnung der Sonneneinstrahlung•6 Minuten
Reduzierung der PV-Leistung durch Abschattung•2 Minuten
2 Lektüren•Insgesamt 25 Minuten
Suche nach kritischen Temperaturdaten•5 Minuten
Tools zum Messen der Beschattung•20 Minuten
6 Aufgaben•Insgesamt 190 Minuten
Bedingungen für Module und Arrays•30 Minuten
PV Watts Praxis•30 Minuten
Temperaturabhängige Ausgabe•30 Minuten
Schattierungspraxis•30 Minuten
Beschattungsberechnungen mit PV Watts•30 Minuten
PV-Dimensionierung und Leistung unter verschiedenen Bedingungen•40 Minuten
Entwurf eines netzgekoppelten PV-Systems unter realen Bedingungen
Modul 4•3 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Im letzten Inhaltsmodul des Kurses werden Sie sich mit der Auswahl der Geräte und der Dimensionierung des Systems befassen. Die vorangegangenen Module zu den Themen Standortwahl, Einstrahlungsschwankungen, Temperatureinflüsse, Abschattungsverluste und Schaltungsdesign werden bei der Planung eines Systems eine Rolle spielen. Darüber hinaus werden Sie sich mit der Vermessung des Standorts befassen, bei der diese Informationen gesammelt werden, und mit der Genehmigung, bei der sie aufgezeichnet und zusammen mit dem empfohlenen Systementwurf mitgeteilt werden.
Das ist alles enthalten
5 Videos2 Lektüren4 Aufgaben
Infos zu Modulinhalt anzeigen
5 Videos•Insgesamt 27 Minuten
Modul 4 Einführung•0 Minuten
Umfrage zum Wohnstandort•6 Minuten
Array-Dimensionierung und Modulauswahl•7 Minuten
Dimensionierung und Auswahl des Wechselrichters•7 Minuten
String-Dimensionierung für den Wechselrichter•6 Minuten
2 Lektüren•Insgesamt 70 Minuten
Standort-Checklisten und Unified Solar Permits•60 Minuten
Alles zusammen für die Planung einer Photovoltaikanlage•10 Minuten
4 Aufgaben•Insgesamt 110 Minuten
Standortgutachten und Genehmigungen•30 Minuten
Quiz zur Auswahl von Modulen und Wechselrichtern•30 Minuten
Netzgebundenes Design Quiz•30 Minuten
Alles zusammenfügen•20 Minuten
Kurs Schlussstein
Modul 5•4 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Im Abschlussprojekt dieses Kurses werden Sie vieles von dem anwenden, was Sie in diesem Kurs gelernt haben. Sie müssen eine PV-Anlage mit handelsüblichen Komponenten entwerfen und deren Leistung unter standortspezifischen Bedingungen berechnen. Dabei müssen Sie die verfügbare Sonneneinstrahlung und die Verluste durch die Positionierung der Anlage sowie durch Abschattung berücksichtigen. Außerdem müssen Sie eine optimale Konfiguration für die Verbindung der PV-Module mit einem Wechselrichter entwerfen. Schließlich werden Sie das Design eines PV-Systems auf Genauigkeit und Sicherheit prüfen.
Das ist alles enthalten
1 peer review
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1 peer review•Insgesamt 240 Minuten
Schlussstein-Projekt•240 Minuten
Dozent
Lehrkraftbewertungen
Lehrkraftbewertungen
Wir haben alle Lernenden um Feedback zu unseren Dozenten gebeten, ausgehend von der Qualität ihres Unterrichtsstils.
Die State University of New York (SUNY) ist mit ihren 64 einzigartigen Einrichtungen das größte umfassende Hochschulsystem der Vereinigten Staaten. Sie bildet fast 468.000 Studenten in mehr als 7.500 Studiengängen und Zertifikaten sowohl auf dem Campus als auch online aus und hat fast 3 Millionen Alumni auf der ganzen Welt.
Warum entscheiden sich Menschen für Coursera für ihre Karriere?
Felipe M.
Lernender seit 2018
„Es ist eine großartige Erfahrung, in meinem eigenen Tempo zu lernen. Ich kann lernen, wenn ich Zeit und Nerven dazu habe.“
Jennifer J.
Lernender seit 2020
„Bei einem spannenden neuen Projekt konnte ich die neuen Kenntnisse und Kompetenzen aus den Kursen direkt bei der Arbeit anwenden.“
Larry W.
Lernender seit 2021
„Wenn mir Kurse zu Themen fehlen, die meine Universität nicht anbietet, ist Coursera mit die beste Alternative.“
Chaitanya A.
„Man lernt nicht nur, um bei der Arbeit besser zu werden. Es geht noch um viel mehr. Bei Coursera kann ich ohne Grenzen lernen.“
Bewertungen von Lernenden
4.7
477 Bewertungen
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Y
YS
5·
Geprüft am 3. Okt. 2023
The course is great. It gives a great understanding about the solar energy and its installation process. I recommended it to all those who are interested in Renewable Energy.
Z
ZA
5·
Geprüft am 9. Sep. 2020
Teacher is very elaborative and explained each concept so nicely. Thankfully now i can design solar systems for net metering. Thanks Professor Neal Abrams and Coursera
A
A
4·
Geprüft am 10. Nov. 2022
over all a very good course for solar design and PV array sizing .. Need a little more time for the Equipment sizing and selction section and also the state wise permits and NOC.
Was werde ich in diesem Kurs zur Planung von Solarenergiesystemen tatsächlich lernen?
Sie lernen, wie Sie eine Photovoltaikanlage anhand der Standortbedingungen und nicht anhand idealer Annahmen auslegen. Der Kurs beginnt mit dem Verhalten von Solarressourcen und -modulen und geht dann zur Abschätzung von Leistungsverlusten aufgrund von Ausrichtung, Abschattung und Temperatur über, bevor er sich mit der Auswahl von Geräten für eine netzgekoppelte Anlage befasst. Am Ende werden Sie einen Entwurf für eine Dach-PV-Anlage durcharbeiten und abschätzen, wie viel Energie sie produzieren sollte.
Muss ich zuerst die Grundlagen der Solarenergie belegen?
Nicht unbedingt, aber Sie brauchen den gleichen Hintergrund. Dieser Kurs baut auf den Grundlagen der Photovoltaik auf und setzt voraus, dass Sie bereits etwas über elektrische Leistung und Energie wissen, den Energiebedarf eines Standorts einschätzen und die PV-Leistung unter optimalen Bedingungen berechnen können. Er geht schnell auf Auslegungsfaktoren wie Neigung, Abschattung und Temperatur ein, anstatt diese Grundlagen von Grund auf zu vermitteln.
Ist dieser Kurs anfängerfreundlich für Solardesign?
Der Kurs ist gut geeignet, wenn Sie neu in der Systemauslegung sind, aber bereits die Grundlagen der Photovoltaik kennen. Da es sich um einen Kurs für Fortgeschrittene handelt, wird ein gewisses Maß an Vertrautheit mit elektrischem Strom, Energienutzung und einfacher PV-Dimensionierung vorausgesetzt, bevor es an die standortspezifische Planung geht. Wenn Sie völlig neu in der Solarenergie sind, kann Ihnen das Tempo schnell vorkommen.
Wie lange dauert es, diesen Kurs zu absolvieren?
Planen Sie insgesamt etwa 17 Stunden ein. Bei etwa 10 Stunden pro Woche können viele Lernende den Kurs in etwa 2 Wochen abschließen, obwohl Sie vielleicht etwas mehr Zeit für die Designaufgaben und die Abschlussarbeit benötigen. Der Kurs umfasst Lektionen, Lektüre, Tests, angewandte Aufgaben und ein Abschlussprojekt.
Gibt es in diesem Kurs praktische Übungen oder Projekte?
Ja, es gibt während des gesamten Kurses angewandte Übungen, obwohl die meisten der frühen Arbeiten eher angeleitet als offen sind. Sie werden auf Berechnungen basierende Tests und Aufgaben zu PV-Leistung, Ausrichtung, Beschattung und Temperatur absolvieren, PVWatts zum Üben verwenden und den Kurs mit einem Abschlussprojekt abschließen, bei dem eine Dachanlage entworfen wird. Diese Struktur ermöglicht es Ihnen, jede erlernte Planungsidee anzuwenden und dann alles in einer größeren Planungsaufgabe zusammenzufassen.
Welche Themen werden in diesem Kurs behandelt?
Der Kurs befasst sich mit der Bewertung von Solarressourcen, dem elektrischen Verhalten von PV-Anlagen und der Systemauslegung unter praktischen Gesichtspunkten. Sie lernen, wie sich Ausrichtung, Temperatur und Verschattung auf die Leistung auswirken und wie die Spezifikationen von Modulen und Wechselrichtern die Dimensionierung der Anlage und die Auslegung der Strings beeinflussen. Der Schwerpunkt liegt auf der Umsetzung von Standortbedingungen und Komponentendaten in ein praktikables Solardesign.
Was kann ich nach Abschluss dieses Kurses konkret tun?
Nach Abschluss des Kurses sollten Sie in der Lage sein, einen Standort zu analysieren und ein genaueres PV-Systemdesign zu erstellen als eine einfache Schätzung der idealen Bedingungen. Dazu gehören die Schätzung von Leistungsverlusten, die Dimensionierung einer Anlage für den Energiebedarf und die Auswahl von Modul- und Wechselrichterkombinationen, die in einer netzgekoppelten Anlage zusammenarbeiten. So können Sie beispielsweise anhand der örtlichen Sonnen- und Temperaturdaten die Jahresproduktion einer auf dem Dach montierten Anlage vorhersagen und prüfen, ob die String-Konfiguration angemessen ist.
Liegt der Schwerpunkt dieses Kurses eher auf der Theorie oder auf praktischem Lernen?
Der Kurs ist von Anfang an eher konzeptorientiert mit angewandten Berechnungen als projektlastig. Der größte Teil des Kurses erklärt, wie sich die PV-Leistung unter verschiedenen Standortbedingungen ändert, und untermauert dies dann durch Tests, Konstruktionsaufgaben und eine Abschlussprüfung.
Warum sollte ich diesen Kurs im Vergleich zu anderen Kursen über Solardesign wählen?
Dieser Kurs ist eine gute Wahl, wenn Sie möchten, dass die Solarauslegung die tatsächlichen Installationsbedingungen widerspiegelt und nicht nur die ideale PV-Dimensionierung. Anstatt bei grundlegenden Leistungsschätzungen stehenzubleiben, werden Ausrichtung, Verschattung, Temperatur, Standortuntersuchungen, Genehmigungskontext und die Dimensionierung von Wechselrichtersträngen behandelt, bevor diese Teile in einer Dachanlage zusammengeführt werden. Wenn Sie bereits die Grundlagen kennen und realistische Entscheidungen für eine netzgekoppelte Anlage treffen wollen, ist dieser Kurs besser geeignet als ein Einführungskurs in die Solartechnik.
Finanzielle Unterstützung verfügbar, weitere Informationen
¹ Einige Aufgaben in diesem Kurs werden mit AI bewertet. Für diese Aufgaben werden Ihre Daten in Übereinstimmung mit Datenschutzhinweis von Courseraverwendet.