1. SylabUZ
2. Filia Uniwersytetu Zielonogórskiego w Sulechowie
3. semestr zimowy 2018/2019
4. Energetyka. - pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
5. Energetyka odnawialna I

Wygeneruj PDF dla tej strony

Energetyka odnawialna I - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

Zdobycie przez studentów  podstawowej wiedzy, umiejętności oraz kompetencji personalnych i społecznych związanych z energetyką odnawialną.

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

 

Podstawowa wiedza, umiejętności oraz kompetencje w zakresie matematyki, fizyki, informatyki, elektrotechniki, elektroniki, ciepłownictwa, mechaniki płynów, automatyki, oraz sterowania.

Zakres tematyczny

WYKŁADY

Wstęp. Program przedmiotu ENEREGTYKA ODNAWIALNA. Literatura. Formalne warunki zaliczenia przedmiotu. Wprowadzenie Energetyka odnawialna. Odnawialne  źródła energii. Krajowe i europejskie przepisy prawne związane z energetyką odnawialną. Struktura  źródeł wykorzystywanych do produkcji energii w Polsce i na  świecie. Skażenie powietrza spalinami. Promieniowanie słoneczne. Bilans energii ziemi. Nasłonecznienie. Zalety i wady promieniowania słonecznego. Kolektory słoneczne. Zasada działania kolektorów. Rodzaje i konstrukcje kolektorów słonecznych. Podstawowe instalacje wykorzystujące kolektory słoneczne. Pompy ciepła Budowa i zasada działania sprężarkowych pomp ciepła. Parametry opisujące pompy ciepła. Przykłady instalacji wykorzystujących pompy ciepła. Biomasa. Definicja biomasy.  Rodzaje biomasy. Technologie spalania biomasy. Procesy fizyczne i chemiczne wykorzystywane przy produkcji biogazu. Elektrownie wodne. Podstawowe podzespoły elektrowni wodnych. Elektrownie wodne w Polsce i na  świecie. Potencjał energii wody rzek na  świecie. Bilans energii i sprawność elektrowni wodnych. Turbiny wodne. Elektrownie wiatrowe. Strefy energii wiatru w Polsce. Moc użyteczna generatora wiatrowego. Podstawowe podzespoły turbiny wiatrowej. Konstrukcje generatorów wiatrowych. Fotowoltaika. Historia  fotowoltaiki, obszary zastosowań. Schemat zastępczy i charakterystyki ogniw fotowoltaicznych. Sprawność ogniwa. Technologie wytwarzania ogniw fotowoltaicznych.

ZAJĘCIA LABORATORYJNE

Laboratoria ze względu na zakres tematyczny  realizowane są w blokach 3-godzinnych.

Badanie ogniw fotowoltaicznych cz. 1:

• wyznaczanie charakterystyki prądowo napięciowej ogniwa monokrystalicznego, polikrystalicznego i amorficznego,
• porównanie parametrów ogniwa słonecznego umieszczonego na konstrukcji wolnostojącej i nadążnej.

Badanie ogniw fotowoltaicznych cz. 2:

• wyznaczanie parametrów systemów fotowoltaicznych off grid (pomiar napięcie i prądu ogniw fotowoltaicznych, pomiar napięcie i prądu regulatora ładowania).

Badanie ogniw fotowoltaicznych cz. 3:

• wyznaczanie parametrów systemów fotowoltaicznych on grid (pomiar napięcie i prądu ogniw fotowoltaicznych, pomiar parametrów pracy falownika).

Badanie generatorów wiatrowych cz. 1:

• pomiar rozkładu prędkości wiatru na maszcie generatora wiatrowego,
• pomiar prędkości obrotowej w zależności od generowanej mocy turbiny wiatrowej o osi poziomej.

Badanie generatorów wiatrowych cz. 2:

• badanie turbiny wiatrowej o osi pionowej (pomiary generowanej mocy, pomiary napięcie i prądu ładowania z regulatora ładowania, pomiary parametrów systemu akumulatorowego, badanie systemu turbiny wiatrowej z obciążeniem za inwerterem).

Badanie generatorów wiatrowych cz. 3:

• badanie turbiny wiatrowej o osi poziomej (pomiary generowanej mocy, pomiary napięcie i prądu ładowania z regulatora ładowania, pomiary parametrów systemu akumulatorowego, badanie systemu turbiny wiatrowej z obciążeniem za inwerterem).

Badanie kolektorów słonecznych cz. 1:

• inwentaryzacja technologiczna, audyt stanowisk pomiarowych w istniejącej sieci ciepłowniczej w której zainstalowane są kolektory słoneczne, sporządzenie dokumentacji technicznej i pomiarowej instalacji kolektorów słonecznych.

Badanie kolektorów słonecznych cz. 2. Badanie kolektorów słonecznych płaskich:

• wyznaczenie charakterystyki kolektora słonecznego w funkcji zmiany prędkości przepływu czynnika roboczego,
• wyznaczenie charakterystyki kolektora słonecznego w funkcji czasu,
• badania termowizyjne kolektorów słonecznych.

Badanie kolektorów słonecznych cz. 3. Badanie kolektorów słonecznych próżniowych:

• wyznaczenie charakterystyki kolektora słonecznego w funkcji zmiany prędkości przepływu czynnika roboczego,
• wyznaczenie charakterystyki kolektora słonecznego w funkcji czasu,
• badania termowizyjne kolektorów słonecznych.

Badanie pompy ciepła cz. 1:

inwentaryzacja technologiczna, audyt stanowisk pomiarowych w istniejącej sieci ciepłowniczej w której zainstalowane są kolektory słoneczne, sporządzenie dokumentacji technicznej i pomiarowej instalacji kolektorów słonecznych.

Badanie pompy ciepła cz. 2. Badanie sprężarkowej pompy ciepła z pojedynczym sprężeniem czynnika roboczego:

• pomiar temperatur czynnik roboczego,
• pomiar przepływu w instalacji pompy ciepła,
• pomiar energii elektrycznej zużywanej przez pompę ciepła,
• pomiar wytworzonego ciepła,
• wyznaczenie współczynnika COP.

Badanie pompy ciepła cz. 3. Badanie sprężarkowej pompy ciepła gruntowej:

• pomiar temperatur czynnik roboczego,
• pomiar przepływu w instalacji pompy ciepła,
• pomiar energii elektrycznej zużywanej przez pompę ciepła,
• pomiar wytworzonego ciepła,
• wyznaczenie współczynnika COP.

Badanie kotła na biomasę cz. 1:

inwentaryzacja technologiczna, audyt stanowisk pomiarowych w istniejącej sieci ciepłowniczej w której zainstalowane są kolektory słoneczne, sporządzenie dokumentacji technicznej i pomiarowej instalacji kolektorów słonecznych.

Badanie kotła na biomasę cz. 2:

wyznaczenie wartości opałowej i wilgotności różnych rodzajów biomasy.

Badanie kotła na biomasę cz. 3:

• badanie procesu spalania biomasy w kotle,
• analiza spalin w procesie spalania biomasy,
• pomiary energii generowanej w kotle,
• wyznaczanie uproszczonego bilansu energii kotła na biomasę.

Metody kształcenia

wykład informacyjny, wykład problemowy, ćwiczenia praktyczne – laboratoryjne

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Ocena końcowa  na podstawie oceny z egzaminu oraz oceny z zajęć laboratoryjnych.

Literatura podstawowa

1. Odnawialne i niekonwencjonalne źródła energii – Poradnik, Kraków 2008,
2. Lewandowski W. Proekologiczne  źródła energii odnawialnej. WNT 2002,
3. G. Jastrzębska Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne, WNT 2007
4. Z. Pluta Podstawy teoretyczne fototermicznej konwersji energii słonecznej, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000,
5. Kolektory słoneczne, pompy ciepła - na tak, pod red. Mirosława Zawadzkiego, Polska Ekologia, 2003r., wyd.I,
6. Gazowe układy kogeneracyjne; J.Skorek, J.Kalinka, WNT 2005,
7. Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych, Sulechów 2010.

Literatura uzupełniająca

Uwagi

Literatura zostanie uaktualniona w roku rozpoczęcia zajęć.

Zmodyfikowane przez prof. dr hab. inż. Marian Miłek (ostatnia modyfikacja: 19-12-2018 13:04)