Photovoltaik Midterm

Wie kann der Begriff “Bandabstand” erklärt werden?

Was unterscheidet einen Halbleiter von einem Leiter?

Wie funktioniert n-Dotierung (im Energieschema)?

Wie kann der Begriff Grenzwellenlänge erklärt werden?

Wie entsteht eine Raumladungszone?

Warum fließt im Dunkeln bei negativer angelegter Spannung nur en sehr geringer Strom durch den p-n Übergang?

Warum erhöht sich dieser Strom um den Faktor 1010 bei Bestrahlung mit Sonnenlicht

Wie entsteht die Leerlaufspannung?

Wie entstehen Energiebänder?

Was ist das Pauli-Prinzip?

Was ist ein Halbleiter?

Was ist ein Elektronvolt?

Wie kann der Begriff „Füllfaktor“ erklärt werden?

Was unterscheidet eine ideale Solarzelle von einer realen Solarzelle?

Wie verhält sich die Leerlaufspannung in Abhängigkeit der Temperatur?

Wie verhält sich der Wirkungsgrad einer Solarzelle in Abhängigkeit der Bestrahlungsstärke?

Was sind Thermailisierungsverluste in einer Solarzelle?

Welche zwei Arten von Transmissionverlusten gibt es in einer Solarzelle?

Welchen Vorteil bietet die Messung der Quanteneffizienz gegenüber der Wirkungsgrad-Bestimmung einer Solarzelle?

Unter welchen Bedingungen rekombinieren Minoritätsladungsträger in einer Solarzelle?

Warum spalten sich die Energieniveaus innerhalb eines Silizium Kristalls im Vergleich zu denen innerhalb eines Atoms auf?

Warum vergrößert sich der Diffusionsstrom in einem p/n-Übergang bei angelegter Spannung in Vorwärtsrichtung?

Warum liegt das Ferminiveau bei einem Halbleiter ausgerechnet in der Mitte der Bandlücke?

Erklären Sie den Begriff Diffusionslänge.

Was haben Prinzen und Prinzessinnen mit dem Photostrom zu tun?

Warum fließt im dunkeln bei angelegter negativer Spannung nur ein sehr geringer Strom durch den p/n-Übergang?

Wie beeinflussen Serien- und Parallelwiderstand jeweils den Wirkungsgrad einer Solarzelle?

Wie unterscheiden sich Quanteneffizienz und spektrale Empfindlichkeit innerhalb einer Solarzelle?

Wie kann der Arbeitspunkt auf einer Generatorkennlinie ermittelt werden, wenn eine Batterie geladen werden soll?

Wie können die „mismatch“ (Anpassungs)-Verluste in einem PV-Generator am effektivsten minimiert werden?

Welche 4 wesentlichen Funktionen erfüllt ein netzgekoppelter Wechselrichter?

Warum sind die Anpassungsverluste beim Strang-Wechselrichter geringer als bei Anlagen mit zentralen Wechselrichter?

Warum haben sich Modulwechselrichter in Deutschland noch nicht durchgesetzt?

Warum muss bei der Spannungsdimensionierung eines Wechselrichters die Bestrahlungsstärke nicht berücksichtigt werden?

was muss bei der Auslegung von Solarkabeln neben Länge und Querschnitt auch die Temperatur berücksichtigt werden?

Welche Bedingungen sollten an den PV-Generator gestellt werden, damit sich der Einsatz eines zentralen Wechselrichters lohnt?

Welche Faktoren müssen berücksichtigt werden, wenn ein Solarwechselrichter an das öffentliche Stromnetz angeschlossen werden soll?

Warum wird bei Wechselrichtern eine Pulsweitenmodulation durchgeführt?

Wie funktioniert die Pulsweitenmodulation in einem netzgekoppelten Wechselrichter?

Woraus setzt sich der Gesamtwirkungsgrad eines Wechselrichters zusammen?

Warum ist bei Anschluss einer Solaranlage das Hauptproblem die Netzspannungserhöhung am Endverbraucher?

Wie muss die Arbeitsweise eines Solarwechselrichters angepasst werden, um das Problem der Netzspannungserhöhung am Endverbraucher zu reduzieren?

Wie unterscheiden sich Anpassungs- und Umwandlungswirkungsgrad eines Solarwechselrichters?

Welche Änderungen wurden an Solarwechselrichtern vorgenommen, damit es bei Änderungen der Netzfrequenz nicht zu einem Netzzusammenbruch kommt?

Unter welchen Umständen sollte die Leistung des Wechselrichter einer Photovoltaik-Anlage deutlich größer dimensioniert werden als der PV-Generator. Nennen Sie mindestens 3 Beispiele mit insgesamt 3 korrekten Fachbegriffen.

Welche Faktoren erhöhen die Anforderung an den Querschnitt eines Solarkabels? Nennen Sie mindestens 5 Beispiele mit insgesamt 5 korrekten Fachbegriffen.

Welche Bedingungen sollten an den PV-Generator gestellt werden, damit sich der Einsatz eines zentralen Wechselrichters lohnt? Beschrieben Sie die Anforderungen mit in mindestens zwei ganzen Sätzen.

Wie entstehen Mismatch-Verluste in einem PV-Generator und wie können sie vermieden werden? Erklären Sie die Zusammenhänge in mindestens drei vollständigen Sätzen.

Unter welchen Umständen sollte die Leitung eines Wechselrichter einer Photovoltaik Anlage deutlich kleiner dimensioniert werden als der PV-Generator. Nennen Sie mindestens 3 Beispiele mit insgesamt 3 korrekten Fachbegriffen.

Welche Probleme können bei PV-Batteriesystemen mit seriellen und mit parallelem Laderegler jeweils auftreten?

Wie unterscheiden sich Ah- und Wh- Wirkungsgrad von Akkumulatoren?

Wie können Sie durch eine geschickte Betriebsweise die Lebensdauer von Akkumulatoren verlängern? Nennen Sie mindestens zwei Ansätze

Wie können Sie das Problem niedriger Solarerträge im Winter bei PV-Inselanlagen entschärfen? Nennen Sie mindestens zwei Ansätze

Warum treten bei PV-Inselanlagen ohne Wechselrichter immer Anpassungsverluste auf? Nennen Sie mindestens zwei mögliche Ursachen.

Warum werden bei PV-Inselanlagen ohne Wechselrichter meist größere Leitungsquerschnitte benötigt als bei netzgekoppelten PV-Anlagen?

Warum ist die Dimensionierung von kleinen PV-Inselanlagen ohne Wechselrichter unabhängig vom Solarertrag?

Warum sind PV-Inselwechselrichter wesentlich teurer als PV-Wechselrichter, die Solarstrom in ein Netz speisen? Nennen Sie mindestens zwei mögliche Ursachen.

Warum kann die Sonne als nachhaltige Energiequelle bezeichnet werden?

Durch welche Prozesse kommt die Oberflächentemperatur der Sonne zustande?

Wie kann die Temperatur der Sonnenoberfläche bestimmt werden?

Wie kann die Leistungsdichte der Sonne an deren Oberfläche bestimmt werden?

Warum ist der Himmel bei gutem Wetter blau?

Warum ist der Direktstrahlungsanteil in Gebirgen besonders hoch? Nennen Sie mindestens 2 Gründe.

Warum sind für eine genaue Berechnung des Sonnenstands die geographischen Koordinaten und die gesetzliche Uhrzeit nicht ausreichend?

Welcher Strahlungsanteil erhöht sich, wenn die bestrahlte Fläche zur Sonne geneigt wird?

Warum ist der Himmel bei gutem Wetter blau? Verwenden Sie für die Erklärung mindestens zwei ganze Sätze mit mindestens 3 passenden Fachbegriffen.

Warum ist der Direktstrahlungsanteil in Industriegebieten besonders niedrig? Nennen Sie mindestens 2 Gründe in 2 Sätzen mit mindestens 2 passenden Fachbegriffen.

Warum verringert sich die Leistung eines Solarmodul bei (stark) bewölktem Himmel, wenn die bestrahlte Fläche zur (verdeckten) Sonne geneigt wird? Verwenden Sie für die Erklärung mindestens zwei ganze Sätze mit mindestens 2 passenden Fachbegriffen.