620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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Konstruktion einer Vorrichtung für ein mitgeführtes Solarmodul für großeSegelboote und Wohnmobile
(2009)
Ziel der Diplomarbeit ist es, eine Vorrichtung für ein mitgeführtes Solarmodul für große Segelboote und Wohnmobile zu konstruieren. Die Konstruktion ist dabei der erste Schritt für die Entwicklung eines kompletten Produktes. Angesichts der hohen Anforderungen, wie hohe Chemikalienbeständigkeit und Umwelteinflüsse, im maritimen Bereich müssen Werkstoffe und Komponenten entsprechend gewählt und ausgelegt werden. Ein wichtiger Punkt ist der Ausgleich der Eigenbewegungen des Bootes. Unter Berücksichtigung dieser Tatsachen entsteht eine zweigeteilte Konstruktion, die in der ersten Ebene die Bewegungen durch Wind und Wellen ausgleichen und in der zweiten Ebene das Solarmodul zur Sonne ausrichtet. Danach werden die einzelnen Komponenten ausgewählt sowie die Festigkeit nachgewiesen. Zum Schluss erfolgt eine Analyse der Eigenfrequenzen.
Die Firma HEOS Energy GmbH beabsichtigt zu ihrer schon vorhandenen vertikalen Windenergieanlage einen zweiachsig nachführbaren Solar-Tracker zu entwickeln. Dieser soll in einem autarken Solar- Windenergiesystem als Insellösung fungieren. Wegen des geplanten weltweiten Einsatzes des Systems müssen in der Entwicklung spezifische Standortbedingungen berücksichtigt werden, deshalb muss die Anlage in etwa 360° drehbar sein und nahezu senkrecht aufgestellt werden können. Somit sollen auch Einsatzgebiete innerhalb des nördlichen und südlichen Sonnenwendekreises realisiert werden. Aus diesen Angaben resultieren äußerst hohe Anforderungen sowohl an die Konstruktion als auch an die Antriebe. Ziel ist es, die Komponenten eines zweiachsigen nachgeführten Solarsystems in Zusammenarbeit als Ganzes zu betrachten und die waagerecht verlaufende Welle hinsichtlich des Materials und des notwendigen Antriebs auszulegen.