SylabUZ

Generate PDF for this page

Odnawialne i kogeneracyjne źródła energii - course description

General information
Course name Odnawialne i kogeneracyjne źródła energii
Course ID 06.0-WE-EEP-OKŹE
Faculty Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Automatics
Field of study Energetic effectiveness
Education profile practical
Level of studies First-cycle studies leading to Engineer's degree
Beginning semester winter term 2017/2018
Course information
Semester 6
ECTS credits to win 7
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr hab. inż. Marcin Jarnut, prof. UZ
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 - - Exam
Laboratory 30 2 - - Credit with grade
Project 30 2 - - Credit with grade

Aim of the course

Przekazanie wiedzy w zakresie rozproszonych układów wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej ze szczególnym uwzględnieniem źródeł odnawialnych i kogeneracyjnych. Ukształtowanie u studentów podstawowych umiejętności w zakresie doboru typu i wymiarowania układów miejscowego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Uświadomienie roli nowoczesnych wysokoefektywnych rozwiązań technicznych w działaniach służących realizacji polityki energetycznej ukierunkowanej na gospodarkę niskoemisyjną.     

Prerequisites

Podstawy elektroenergetyki, fizyka techniczna, chemia, podstawy elektrotechniki i energoelektroniki.

Scope

Wprowadzenie do generacji rozproszonej. Cele polityki energetycznej RP i UE w zakresie wzrostu udziału energii ze źródeł odnawialnych. Legislacja krajowa i europejska w zakresie odnawialnych i kogeneracyjnych źródeł energii. Energetyka odnawialna. Podstawowe definicje. Techniczne, środowiskowe i formalne warunki implementacji źródeł odnawialnych.Układy kogeneracyjne i trójgeneracyjne. Skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła w układach z silnikami gazowymi, turbinami gazowymi, silnikami Stirlinga i turbinami ORC. Sprężarki absorpcyjne. Energetyka wodna. Elektrownie przepływowe, szczytowo-pompowe, pływowe i „tidalne”. Wykorzystanie energii fal. Energetyka wiatrowa. Turbiny, mikrosiłownie i farmy wiatrowe. Energetyka słoneczna I. Cieplne i cieplno-elektryczne systemy solarne. Systemy biwalentne. Energetyka słoneczna II. Ogniwa, panele, mikrosiłownie i farmy fotowoltaiczne. Biomasa. Wykorzystanie biomasy do generacji energii cieplnej i elektrycznej. Biogaz. Wytwarzanie i dystrybucja biogazu. Biogazowe układy kogeneracyjne. Energetyka aerotermalna i geotermalna. Małe elektrownie i ciepłownie geotermalne. Pompy ciepła. Ogniwa paliwowe. Wytwarzanie i wykorzystanie wodoru. Miejscowe systemy wieloźródłowe. Systemy autonomiczne i systemy prosumenckie. Współpraca generacji rozproszonej z magazynami energii, koordynacja pracy źródeł rozproszonych. Elektrownia wirtualna (Virtual Power Plant). Rekuperacja. Odzyskiwania energii odpadowej w budownictwie i przemyśle. Mikroźródła. Pozyskiwanie energii z otoczenia. Podsumowanie wiadomości z zakresu energetyki rozproszonej z OZE.

Badanie właściwości energetycznych ogniw fotowoltaicznych. Badanie wpływu temperatury i częściowego zacienienia na właściwości energetyczne paneli fotowoltaicznych i systemów fotowoltaicznych. Badanie właściwości energetycznych mikrosiłowni wiatrowej z turbiną o pionowej osi obrotu. Badanie właściwości energetycznych mikrosiłowni wiatrowej z turbiną o poziomej osi obrotu. Badanie właściwości regulacyjnych generatorów synchronicznych do zastosowań w układach kogeneracyjnych. Badanie właściwości energetycznych ogniwa paliwowego. Badanie właściwości energetycznych mikroturbiny wodnej. Badanie właściwości ogniwa termoelektrycznego. Badanie właściwości przetwornika piezoelektrycznego. Badanie właściwości energetycznych przekształtników generatorowych z regulacją typu Maksimum Power Point Tracking (MPPT). Badanie właściwości funkcjonalnych i energetycznych układów energoelektronicznych do sprzęgania mikroźródeł w trybie pracy synchronicznej z siecią. Badanie właściwości funkcjonalnych i energetycznych układów energoelektronicznych do sprzęgania mikroźródeł w trybie pracy autonomicznej. Badanie właściwości układu automatyki zabezpieczeniowej źródeł synchronicznych. Zabezpieczenie antywyspowe.

Ocena potencjału energetycznego źródeł odnawialnych w określonej lokalizacji. Wyznaczanie współczynników oszczędności energii pierwotnej i wykorzystania paliw pierwotnych w układach kogeneracyjnych. Dobór elementów układu miejscowego wytwarzania energii wg zadanego kryterium i zadanego potencjału energetycznego w określonej lokalizacji.

Teaching methods

Wykład: wykład konwencjonalny (multimedialny), wykład problemowy

Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne, praca w grupach

Projekt: metoda projektu, praca z dokumentem

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład

W skład oceny końcowej wchodzą: ocena z egzaminu

Laboratorium

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z ocen cząstkowych wystawianych za wykonane przez studentów sprawozdanie z każdych zajęć laboratoryjnych.

Projekt

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z projektów opracowanych przez studenta w trakcie semestru.

Ocena końcowa

Ocena końcowa przedmiotu jest wyznaczana jako średnia arytmetyczna z ocen ze wszystkich form przedmiotu z wagą: wykład 50%, laboratorium 25% i projekt 25%.   

Recommended reading

1.    Klugmann E., Klugmann-Radziemska E., Alternatywne źródła energii. Energetyka fotowoltaiczna, Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok, 1999.

2.    Lewandowski W., Proekologiczne źródła energii odnawialnej, WNT, Warszawa, 2001.

3.    Marecki J., Podstawy przemian energii, WNT, Warszawa, 1995.

4.    Luque A., Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, John Wiley & Sons, 2003.

5.    O'Hayre R., Fuel Cell Fundamentals, John Wiley & Sons, 2006.

Further reading

Notes


Modified by prof. dr hab. inż. Grzegorz Benysek (last modification: 30-06-2017 10:07)