Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Technologie energii odnawialnej Rok akademicki: 2012/2013 Kod: SEN EJ-s Punkty ECTS: 6 Wydział: Energetyki i Paliw Kierunek: Energetyka Specjalność: Energetyka jądrowa Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 2 Strona www: Osoba odpowiedzialna: prof. nadzw. dr hab. inż. Filipowicz Mariusz (filipow@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: mgr inż. Szubel Mateusz (mszubel@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 zna zaawansowane metody wykorzystania zasobów energii odnawialnej i współpracy z systemami energetycznymi EN2A_W03, EN2A_W08, EN2A_W04 projektu, Egzamin, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_W002 posiada wiedzę w zakresie funkcjonowania systemów energetycznych oraz prognozowania i planowania ich rozwoju, w tym zagadnień bezpieczeństwa energetycznego EN2A_W05, EN2A_W08, EN2A_W06, EN2A_W11, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych Umiejętności M_U001 potrafi projektować i dobierać podstawowe maszyny, urządzenia i instalacje energetyczne EN2A_U01, EN2A_U12, EN2A_U19, EN2A_U17 projektu, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_U003 potrafi stosować metody optymalizacyjne i rozwiązywać praktyczne problemy w opisie techniczno-ekonomicznym w energetyce EN2A_U01, EN2A_U10, EN2A_U09, EN2A_U15, EN2A_U14 projektu, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych Kompetencje społeczne 1 / 5

2 M_K001 ma świadomość ważności oraz rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływ na środowisko i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje EN2A_K02 M_K003 rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu m.in. poprzez środki masowego przekazu informacji o osiągnięciach techniki i innych aspektach działalności inżyniera i potrafi przekazać takie informacje w sposób powszechnie zrozumiały EN2A_K07 Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 Umiejętności M_U001 M_U003 zna zaawansowane metody wykorzystania zasobów energii odnawialnej i współpracy z systemami energetycznymi posiada wiedzę w zakresie funkcjonowania systemów energetycznych oraz prognozowania i planowania ich rozwoju, w tym zagadnień bezpieczeństwa energetycznego potrafi projektować i dobierać podstawowe maszyny, urządzenia i instalacje energetyczne potrafi stosować metody optymalizacyjne i rozwiązywać praktyczne problemy w opisie techniczno-ekonomicznym w energetyce Kompetencje społeczne 2 / 5

3 M_K001 M_K003 ma świadomość ważności oraz rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływ na środowisko i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu m.in. poprzez środki masowego przekazu informacji o osiągnięciach techniki i innych aspektach działalności inżyniera i potrafi przekazać takie informacje w sposób powszechnie zrozumiały Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1.Analiza zasobów energii odnawialnej pod kątem technologii jej wykorzystania. 2.Aktywne i pasywne systemy konwersji termicznej promieniowania słonecznego (systemy nisko- i wysokotemperaturowe, zaawansowane systemy hybrydowe, oświetlenie hybrydowe, systemy konwersji ciepła nisko- i wysokotemperaturowego), 3.Podstawy projektowania systemów słonecznych w różnych aplikacjach, 4.Systemy fotowoltaiczne, elektrownie słoneczne (systemy fotowoltaiczne oparte na różnych półprzewodnikach, nowe technologie fotowoltaiki, technologie produkcji ogniw fotowoltaicznych, rodzaje i budowa elektrowni słonecznych dużej skali, systemy hybrydowe, optyka na potrzeby fotowoltaiki), 5.Technologie energetyki wiatrowej (metody określania potencjału energii wiatrowej, dobór turbin wiatrowych do lokalnych warunków, analiza ekonomiczna i środowiskowa inwestycji, Systemy off-grid i on-grid, współpraca z siecią elektroenergetyczną i magazynowanie energii na potrzeby energetyki wiatrowej, rozwiązania przyszłościowe, hybrydowe systemy wiatrowej), 6.Technologie energetyki wodnej (rodzaje i zakres stosowania turbin wodnych w zależności od warunków lokalnych, analiza przykładowych rozwiązań, technologie wykorzystania energii pływów i fal morskich, konwersja termiczna energii powierzchniowej oceanów, wykorzystanie różnic zasolenia), 7.Technologie energetyki geotermalnej (budowa ciepłowni i elektrociepłowni geotermalnych, analiza pracy systemu grzewczego opartego o energię geotermalną), 8.Technologie wykorzystanie energii otoczenia pompy ciepła (typy pomp ciepła, parametry pracy, dolne i górne źródła ciepła, zastosowanie w odnawialnych systemach energetycznych pomp rewersyjnych, aktywne i pasywne chłodzenie, kaskady pomp ciepła, metodologia doboru pompy ciepła, określanie parametrów dolnego i górnego źródła ciepła, określanie efektywności pracy pomp ciepła w zależności od konstrukcji układu i lokalnych warunków, dobór pomocniczych źródeł ciepła), 9.Technologie energetyki biomasowej (wybrane technologie wykorzystania biomasy: spalanie, zgazowanie, przeróbka, rodzaje kotłów na biomasę, sterowanie pracą kotłów na biomasę, emisja zanieczyszczeń, instalacje grzewcze z kotłami na biomasę, metodologia doboru kotła na biomasę do systemu grzewczego, analiza energetyczna, ekonomiczna i ekologiczna stosowania kotłów na biomasę), 3 / 5

4 10.Systemy hybrydowe energetyki odnawialnej i nieodnawialnej (łączenie różnego rodzaju OŹE analiza rozwiązań energetyki cieplnej i elektroenergetyki, współpraca OŹE z systemami wytwarzania energii elektrycznej (silnik Stirlinga, micro-orc) oraz chłodu (chłodziarka absorpcyjna), Współpraca OŹE z systemami energetyki klasycznej), 11.OŹE w systemach poligeneracji i rozproszonych systemach energetycznych, wirtualne elektrownie, systemy informatyczne na potrzeby OZE, 12.Magazynowanie energii w systemach energetyki odnawialnej (znaczenie i sposoby magazynowania energii w systemach energetyki odnawialnej, analiza współpracy z systemami OŹE, systemy magazynowania wspomagające bezpośrednie wykorzystanie OŹE: chłodzenie, nawadnianie, odsalanie, ogrzewanie gruntu, itp.), 13.Systemy pozyskiwania i przetwarzania danych w OŹE (systemy sterowania pracą źródeł, systemy predykcji wydajności OŹE, systemy komputerowego wspomagania projektowania i analizy pracy systemów energetyki odnawialnej, opis możliwości wykorzystania przykładowego oprogramowania); laboratoryjne 1. organizacyjne, 2.Porównanie efektywności pracy płaskich i próżniowych kolektorów słonecznych, 3.Badanie wysokotemperaturowej konwersji promieniowania słonecznego, 4.Wyznaczanie charakterystyk pracy modułów fotowoltaicznych, 5.Wyznaczanie charakterystyk pracy modeli turbin wiatrowych, 6.Badanie efektywności pracy siłowni wiatrowej w warunkach rzeczywistych, 7.Badanie parametrów pracy kotła na biomasę (sposoby sterowania, sprawność, emisja zanieczyszczeń), 8.Badanie efektywności pracy pompy ciepła w zależności od parametrów dolnego i górnego źródła ciepła, 9.Badanie akumulacji ciepła wytworzonego w systemie energetyki odnawialnej, 10.Badanie współpracy systemów OŹE z instalacją grzewczą (grzejniki, promienniki, systemy ogrzewania powierzchniowego), 11.Kolokwium zaliczeniowe; projektowe 1.Projekt doboru kolektorów słonecznych na potrzeby przygotowania c.w.u. (określenie wielkości zapotrzebowania na c.w.u., określenie strat w poszczególnych częściach systemu, dobór kolektorów słonecznych, dobór poszczególnych elementów systemu słonecznego), 2.Projekt doboru siłowni wiatrowej (określenie wielkości dostępnych zasobów wiatru, obliczenie możliwej wielkości uzysku energii elektrycznej, dobór turbiny wiatrowej, określenie rocznej produkcji energii elektrycznej, określenie efektu ekonomicznego i środowiskowego), 3.Projekt systemu grzewczego z kotłem na biomasę (określenie wymaganej mocy grzewczej urządzenia, dobór kotła na biomasę, obliczenie zużycia paliwa i jego kosztu w sezonie grzewczym, dobór elementów instalacji grzewczej, określenie efektu ekonomicznego i środowiskowego), 4.Projekt doboru pompy ciepła do instalacji grzewczej i c.w.u. (dobór urządzenia, dobór dolnego źródła ciepła, określenie parametrów górnego źródła ciepła), 5.Zaliczenie; Sposób obliczania oceny końcowej Oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (L) i projektowych (P) oraz z egzaminu (E) obliczane są następująco: 4 / 5

5 procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH. Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona powyższych ocen: OK = w (0.35 L P E) w = 1 dla I terminu, w = 0,9 dla II terminu, w = 0,8 dla III terminu Wymagania wstępne i dodatkowe Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1.Grażyna Jastrzębska, Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne (WNT, 2011) 2.Witold M. Lewandowski, Proekologiczne odnawialne źródła energii (Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, 2010) 3.Magdalena Ligus, Efektywność inwestycji w odnawialne źródła energii analiza kosztów i korzyści (CeDeWu.pl, 2009) 4.Ryszard Tytko, Odnawialne źródła energii (OWG, 2011) 5.Jacek Zimny, Odnawialne źródła energii w budownictwie niskoenergetycznym (WNT, 2011) 6.Tomasz Boczar, Wykorzystanie energii wiatru (PAK, 2010) 7.Zbigniew Lubośny, Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym (WNT, 2009) 8.Franciszek Wolańczyk, Elektrownie wiatrowe (KABE, 2009) 9.Dorota Chwieduk, Energetyka słoneczna budynku (Arkady, 2011) 10.Ewa Klugman-Radziszewska, Fotowoltaika w teorii i praktyce (BTC, 2010) 11.Mariusz T. Sarniak, Podstawy fotowoltaiki (Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2008) 12.A. Oniszk-Popławska, M. Zowsik, M. Rogulska, Ciepło z wnętrza ziemi (ECbrec, 2003) 13.Artykuły z czasopism specjalistycznych: Energia i Budynek, Rynek Instalacyjny, i in 14.specjalistyczne witryny internetowe, np Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć Udział w ćwiczeniach projektowych Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 25 godz 15 godz 20 godz 150 godz 6 ECTS 5 / 5