Projekt 90: Solar Insel

Autoren: Robin Brüske & Marcel Redeker
Betreuer: Daniel Klein

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Aufgabe

Aufbau eines Inselsystems, welches autark Solarenergie in elekrische Energie umwandelt und diese speichert.

Erwartungen an die Projektlösung

• Literaturrecherche - Laderegelung für NiMH, LiPo, Li-Ion
• Planung des Systems
• Beschaffung der Bauteile
• Realisierung des Aufbaus
• Erstellung eines Matlab und Simulink Treibers zur Echtzeitverarbeitung
• Modellbasierte Programmierung der Laderegelung mit Simulink
  • Darstellung der regelungstechnischen Theorie
  • Systemidentifikation (Übertragungsfunktion der Regelstrecke bestimmen)
  • Vergleichen und bewerten Sie verschiedene Regleransätze (P, PI, PID und andere).
  • Setzen Sie eines dieser Regleransätze um.
• Bewertung der Ergebnisse mit geeigneter Referenz
• Softwareentwicklung nach HSHL Standard in SVN
• Darstellung der Funktion in einem YouTube Video
• Test und wissenschaftliche Dokumentation
• Live Vorführung während der Abschlusspräsentation

Verwendung von gegebenen Bauteilen:

- Multikristallines Solarpanel (270 W)
- Inverter Sunnyboy (250 W)

Beschaffung von Bauteilen:

- Akkumulator
- Ladereglung (Arduino)
- Sperrdiode / Entladeschutz
- Spannungs- und Strommesseinrichtung mit Digitaler Anzeige

Fertigstellung
- Bau einer Befestigungsmöglichkeit Solarpanel (mit Winkeleinstellung)
- Verwendung von Aluminiumprofilen zum modularen Aufbau des Inselsystems
- Programmierung der Ladereglung (optional)

Präsentation
- Video im Einsatz bei Sonneneinstrahlung
- Vorführung des Projekts während der Abschlusspräsentation

Einleitung

Im WS 18/19 ist es in dem Fach angewandte Elektrotechnik üblich ein Projekt aus dem Projektpool zu wählen. Auf Grund von uns zu Verfügung gestellten Mitteln der Hochschule Hamm haben wir uns dazu entschieden diese zu nutzen und ein eigenes Projekt zu erstellen. Die Nutzung der Sonne als Energieträger soll hier anschaulich vermittelt werden und evtl. für spätere Schul- / Studentenprojekte verwendet werden.

Projekt

Projektplan

MS Project

Beschaffung

- Bestellung von fehlenden Artikeln
Nutzung von vorhandenen Ressourcen aus den Laboren in Hamm

Projektdurchführung

Mechanisch

- Aufbau an Aluminiumprofilen
- Layout erstellen für Montage fehlender Bauteile
- Rahmen / Halter für Solarpanel

Elektrisch

- Erstellung von Schaltplänen
- Ladereglung
- Anschluss der einzelnen Komponenten

Informatik

- Messdatenanzeige
- Ladereglung mit Arduino (Evtl. eigener Code)

Literatur

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