SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Generacja rozproszona z OZE - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Generacja rozproszona z OZE
Kod przedmiotu 06.0-WE-EEP-GROZE
Wydział Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek Efektywność energetyczna
Profil praktyczny
Rodzaj studiów pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2017/2018
Informacje o przedmiocie
Semestr 6
Liczba punktów ECTS do zdobycia 7
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • prof. dr hab. inż. Grzegorz Benysek
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 30 2 - - Egzamin
Laboratorium 30 2 - - Zaliczenie na ocenę
Projekt 30 2 - - Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

C1W. Przekazanie wiedzy w zakresie rozproszonych układów wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej ze szczególnym uwzględnieniem źródeł odnawialnych.

C1U. Ukształtowanie u studentów podstawowych umiejętności w zakresie doboru typu i wymiarowania układów miejscowego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła.

C1K. Uświadomienie roli nowoczesnych wysokoefektywnych rozwiązań technicznych w działaniach służących realizacji polityki energetycznej ukierunkowanej na gospodarkę niskoemisyjną.     

Wymagania wstępne

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

Zakres tematyczny

Wykład

Wprowadzenie do generacji rozproszonej. Cele polityki energetycznej RP i UE w zakresie wzrostu udziału energii ze źródeł odnawialnych. Legislacja krajowa i europejska w zakresie energetyki rozproszonej i OZE.

Energetyka rozproszona. Podstawowe definicje. Alokacja źródeł rozproszonych w systemach energetycznych. Techniczne, środowiskowe i formalne warunki implementacji źródeł rozproszonych.

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.

Laboratorium

Wprowadzenie do rozproszonych źródeł energii.

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.

Podsumowanie wiadomości z zakresu miejscowych źródeł energii.

Projekt

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.

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny (multimedialny), wykład problemowy

Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne, praca w grupach

Projekt: metoda projektu, praca z dokumentem

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

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%.   

Literatura podstawowa

  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.

Literatura uzupełniająca

Uwagi


Zmodyfikowane przez prof. dr hab. inż. Grzegorz Benysek (ostatnia modyfikacja: 30-06-2017 11:32)