Titelaufnahme

Titel
Konzipierung und Erstellung studierendenzentrierter Übungen mit ausgewählter Software im Windenergiebereich für die FH Campus Wien
Weitere Titel
Designing and creating student-centered exercises with selected software in the field of wind energy
AutorInnenWillim, Monika
GutachterPetz, Andreas
Erschienen2013
Datum der AbgabeSeptember 2013
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)FH Campus Wien / Lehre / Leittextmethode / Software / Studierendenzentrierte Übung / Umwelttechnik / Windenergie
Schlagwörter (EN)Environmental Engineering / FH Campus Wien / Software / student-centered pratice sessions / teaching / Wind energy
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

In der vorliegenden Bachelorarbeit werden anhand der Leittextmethode studierendenzentrierte

Übungseinheiten für das Thema Windenergie mit ausgewählter Software

erstellt. Konzipiert werden diese Übungen für die Verwendung in der Lehre an der FH

Campus Wien in der Vertiefungsrichtung Umwelttechnik im Bachelorstudiengang

Angewandte Elektronik und im Masterstudiengang Technisches Management.

Nach der Einleitung wird in Kapitel 2 die Leittextmethode vorgestellt. Diese Methode

eignet sich besonders dafür komplexe Aufgabenstellungen umzusetzen. Mit Hilfe von

Fragen und Anregungen werden die Lernenden systematisch zum Durchdenken und

Bearbeiten der gestellten Aufgaben angeleitet. Beschrieben wird einerseits wie Übungen

unter Verwendung der Leittextmethode Schritt für Schritt aufgebaut werden können,

und andererseits die konkrete Durchführung im Unterricht.

Kapitel 3 stellt zwei Übungseinheiten mit der MS Excel-Anwendung Small Wind Turbine

Yield Estimator vor. Beide Übungen beschäftigen sich mit Ertragsabschätzungen von

Kleinwindkraftanlagen. In Übung I werden vor allem grundlegende Begriffe der

Windenergie anhand von Internetrecherchen über Kleinwindkraftanlagen, Windverhältnissen

an einem Standort und Verständnisfragen zur Rauigkeitslänge und

Leistungskennlinie wiederholt und vertieft. Übung II greift ebenfalls diese Themen auf,

stellt aber höhere mathematische Ansprüche an die Studierenden. So müssen zum

Beispiel aus einer gegebenen Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeit die Weibullparameter

ermittelt und auch eine Wirtschaftlichkeitsanalyse durchgeführt werden.

Kapitel 4 beschäftigt sich mit der Software RETScreen. Auch hier werden zwei Übungen

ausgearbeitet, denen existierende Windkraftanlagen zu Grunde liegen. Aufgabe ist es

eine Windkraftanlage bzw. einen Windpark mit Hilfe der Software zu analysieren und zu

evaluieren. Die fünfstufige Standardanalyse, bestehend aus einem Energiemodell, einer

Kostenanalyse, einer Emissionsanalyse, einer Finanzanalyse und einer Risikoanalyse,

sowie Fragen dazu müssen von den Studierenden nach gewissen Vorgaben gelöst

werden.

Jede Übung wird von einer beispielhaften Ausarbeitung begleitet, die einerseits zur

Abschätzung von Schwierigkeitsgrad und Arbeitsdauer und andererseits als Referenzausarbeitung

dient. Diese Bachelorarbeit soll daher einerseits den Lehrpersonen die

Möglichkeit geben, die Übungen bzw. Teile dieser in der Lehre einzusetzen, andererseits

sollen die Studierenden durch die Ausarbeitung Ihr Wissen und Verständnis im Bereich

der Windenergie vertiefen können.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with student-centered practice sessions in wind energy with selected

software. These lessons are planed with the Learning Guidelines Method and are

designed for use in teaching at the FH Campus Wien in the degree programs Applied

Electronics and Technical Management.

After the introduction, the Learning Guidelines Method is presented in Chapter 2. This

method is particularly suitable for implementing complex tasks. With the help of

questions and suggestions the learners get instructed how to solve the tasks. On the one

hand it is described how an exercise gets constructed step by step and on the other hand

the concrete implementation in the classroom is explained.

Chapter 3 presents two practice sessions using the MS Excel application Small Wind

Turbine Yield Estimator. Both exercises deal with revenue estimates of small wind

turbines. In Exercise I basic concepts of wind energy should be repeated, such as internet

research on small wind turbines, the wind conditions at a site and questions about the

power curve. Exercise II addresses these issues as well, but provides higher mathematical

demands on the students. Thus, for example, have to determine the Weibull parameters

from a given frequency distribution of wind speed and also an economic analysis has

been performed.

Chapter 4 deals with the software RETScreen. The tasks of the two exercises are to

analyze and evaluate a wind turbine or a wind farm with the software. The five-step

standard analysis, consisting of the energy model, a cost analysis, an emission analysis, a

financial analysis and a risk analysis, has to be solved by the students according to certain

specifications.

Each exercise is accompanied by an exemplary composition to evaluate the level of

difficulty and duration. This thesis gives therefore on the one hand the teachers the

opportunity to use the exercises in teaching, and on the other hand students should be

able to deepen their knowledge and understanding in the field of wind energy.

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