Pozycja w planie studiów (lub kod przedmiotu) C.2 A - Informacje ogólne Wydział Kierunek Poziom studiów Forma studiów Profil kształcenia Techniczny Energetyka studia I stopnia studia stacjonarne praktyczny P RO G R A M P R Z E D M I OT U 1. Nazwa przedmiotu Podstawy energoelektroniki 2. Punkty ECTS 6 3. Rodzaj przedmiotu obieralny 4. Język przedmiotu polski 5. Rok studiów III 6. Imię i nazwisko koordynatora przedmiotu oraz prowadzących zajęcia prof. zw. dr hab. inż. Paweł Idziak B Formy dydaktyczne prowadzenia zajęć i liczba godzin w semestrze Semestr 5 Wykłady: 15; Laboratoria: 30; Projekt: 15 Liczba godzin ogółem 60 C - Wymagania wstępne Wiedza: Posiada podstawowe wiadomości z fizyki, elektrotechniki, elektroniki oraz analizy matematycznej Umiejętności: umie stosować wiedzę z zakresu elektrotechniki, elektroniki oraz miernictwa wielkości elektryczny Kompetencje społeczne: Ma świadomość konieczności poszerzania swoich kompetencji, gotowość do podjęcia współpracy w ramach zespołu D - Cele kształcenia CW1 CW2 CW3 CU1 Wiedza Poznanie budowy i właściwości elementów i układów Poznanie podstawowych charakterystyk energoelektronicznych przekształtników energii, głównie układów prostownikowych o stałej i regulowanej amplitudzie napięcia wyjściowego, sterowników napięcia przemiennego i napięcia stałego oraz falowników Opanowanie podstawowych metod obliczeń obwodów magnetycznych w przetwornikach elektromagnetycznych Umiejętności Potrafi określić podstawowe parametry użytkowe elementu energoelektronicznego na podstawie danych katalogowych lub/i symbolu producenta 1
CU2 CU3 CK1 CK2 Potrafi opracować układ pomiarowy pozwalający określić podstawowe charakterystyki Korzystając z danych producenta i instrukcji obsługi potrafi uruchomić sterownik i falownik Kompetencje społeczne Rozumie potrzebę dokształcania się Umie pracować w zespole E - Efekty kształcenia przedmiotowe i kierunkowe Przedmiotowy efekt kształcenia (EP) w zakresie wiedzy (W), umiejętności (U) i kompetencji społecznych (K) Kierunkowy efekt kształcenia Wiedza (EPW ) EPW1 ma elementarną wiedzę w zakresie podstaw elektroenergetyki oraz systemów i K_W09 sieci elektroenergetycznych EPW2 ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych, K_W12 elektronicznych i energoelektronicznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania EPW3 ma wiedzę w zakresie fizyki, obejmującą mechanikę, termodynamikę, K_W02 mechanikę płynów, elektryczność i magnetyzm, optykę oraz fizykę ciała stałego, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w elementach i układach elektrycznych, energetycznych i elektronicznych oraz w ich otoczeniu Umiejętności (EPU ) EPU1 potrafi projektować proste układy i systemy energetyczne do różnych zastosowań K_U12 EPU2 EPU3 EPK1 EPK2 potrafi korzystać z kart katalogowych i not aplikacyjnych w celu dobrania odpowiednich komponentów projektowanego układu potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wnioskować oraz formułować i uzasadniać opinie Kompetencje społeczne (EPK ) Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, studia podyplomowe, kursy) podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych; Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania F - Treści programowe oraz liczba godzin na poszczególnych formach zajęć K_U13 K_U01 K_K01 K-K04 Lp. Treści wykładów Liczba godzin W1 Energoelektronika cele i zadania, ogólna charakterystyka, elementy 1 półprzewodnikowe w energoelektronice, typy układów energoelektronicznych, klasyfikacja oraz podstawowe funkcje W2 Układy AC/AC sterowniki napięcia przemiennego. 2 W3 Układy AC/DC prostowniki niesterowane i sterowane 4 W4 Układy DC/DC sterowniki napięcia stałego (tyrystorowe i tranzystorowe) 3 W5 Układy DC/AC falowniki niezależne tranzystorowe układy i metody sterowania. 3 2
W6 Wybrane zagadnienia kompatybilności układów energoelektronicznych. 2 Razem liczba godzin wykładów 15 Lp. Treści laboratoriów Liczba godzin L1 Badanie tyrystora 2 L2 Badanie triaka i układu triak-diak 3 L3 Badanie tranzystora IGBT 3 L4 Badanie jednofazowego sterownika mocy AC-AC (wyznaczanie charakterystyk 3 sterowania dla obciążenia R, RL, RLE) L5 Badanie trójfazowego sterownika mocy 3 L6 Tyrystorowy prostownik trójfazowy AC-DC 4 L7 Badanie przekształtnika DC-DC (okresowego obniżającego napięcie typu Buck i 4 podwyższającego Boost), pomiar sprawności energetycznej L8 Badanie przekształtnika DC-AC (falownik bipolarny typu 2T i pełny mostek typu 4 4T), kształtowanie napięcia metodą PWM. L9 Badanie falownika o rezonansie szeregowym i równoległym 4 Razem liczba godzin laboratoriów 30 Lp. Treści projektów Liczba godzin P1 Wprowadzenie do projektowania w wykorzystaniem współczesnych narzędzi 5 typu CAD do projektowania układów energoelektronicznych P2 Projekt prostego przekształtnika energoelektronicznego obejmujący następujące 9 zagadnienia, sterowanie półprzewodnikowym elementem mocy, dobór prądowy i napięciowy, obliczenia strat i dobór układu chłodzenia, opracowanie dokumentacji i projektu. P3 Prezentacja wykonanego projektu 1 Razem liczba godzin projektów 15 G Metody oraz środki dydaktyczne wykorzystywane w ramach poszczególnych form zajęć Forma zajęć Metody dydaktyczne (wybór z listy) Środki dydaktyczne Wykład Wykład informacyjny Komputer, projektor, fizyczne modele omawianych obiektów Laboratoria Ćwiczenia laboratoryjne, prezentacja zjawisk, ćwiczenia doskonalące umiejętność budowania układów pomiarowych, pomiar parametrów elektrycznych i mechanicznych badanych obiektów Dostępne wyposażenie laboratoryjne Projekt Dyskusja dydaktyczna, pytania i odpowiedzi, wprowadzenie do projektowania w wybranym środowisku CAD, analiza modeli obwodowych i zjawisk modele fizyczne omawianych obiektów, charakterystyki materiałowe H - Metody oceniania osiągnięcia efektów kształcenia na poszczególnych formach zajęć Forma zajęć Wykład Ocena formująca (F) wskazuje studentowi na potrzebę uzupełniania wiedzy lub stosowania określonych metod i narzędzi, stymulujące do doskonalenia efektów pracy (wybór z listy) F2 obserwacja/aktywność (przygotowanie do zajęć, ocena ćwiczeń wykonywanych podczas zajęć i Ocena podsumowująca (P) podsumowuje osiągnięte efekty kształcenia (wybór z listy) P1 - egzamin pisemny i ustny 3
Laboratoria Projekt jako pracy własnej) F2 obserwacja/aktywność; F3 praca pisemna (sprawozdanie - raport z przeprowadzonych badań) F2 obserwacja/aktywność (przygotowanie do zajęć, ocena ćwiczeń wykonywanych podczas zajęć i jako pracy własnej) P3-ocena podsumowująca powstała na podstawie ocen formujących, uzyskanych w semestrze P2 zaliczenie na podstawie złożonego projektu H-1 Metody weryfikacji osiągnięcia przedmiotowych efektów kształcenia (wstawić x ) Efekty przedmiotowe Wykład Ćwiczenia Laboratoria Projekt F2 P1... F3 P3 F2 P2.. EPW1 X X X EPW2 X X X EPW3 X X X EPU1 X X EPU2 X X X X EPU3 X X EPK1 X X X X EPK2 X X X X I Kryteria oceniania Przedmiotowy efekt kształcenia (EP..) Wymagania określające kryteria uzyskania oceny w danym efekcie Ocena Dostateczny dobry bardzo dobry dostateczny plus dobry plus 5 3/3,5 4/4,5 EPW1 Opanował wiedzę przekazaną na zajęciach oraz pochodzącą z literatury podstawowej; zna podstawowe zagadnienia związane z prowadzeniem badań i prezentacją wyników EPW2 Opanował wiedzę przekazaną na zajęciach oraz pochodzącą z literatury podstawowej; zna podstawowe zagadnienia związane z teorią identyfikacją elementów i układów energoelektronicznych EPW3 Zna wybrane zagadnienia związane z metodami pomiaru podstawowych wielkości charakteryzujących urządzenia i układy Opanował wiedzę przekazaną na zajęciach oraz pochodzącą z literatury podstawowej i fakultatywnej; zna większość zagadnień związanych z prowadzeniem badań i prezentacją wyników Opanował wiedzę przekazaną na zajęciach oraz pochodzącą z literatury podstawowej i fakultatywnej; zna większość zagadnień związanych z doborem i obliczeniami prostych układów Ma poszerzoną wiedzę w zakresie zagadnień związanych z metodami pomiaru podstawowych wielkości charakteryzujących urządzenia 4 Opanował wiedzę przekazaną na zajęciach oraz pochodzącą z literatury podstawowej i fakultatywnej; zna zagadnienia związane z prowadzeniem badań i potrafi samodzielnie rozwiązywać problemy Opanował wiedzę przekazaną na oraz pochodzącą z literatury podstawowej i fakultatywnej; zna zagadnienia związane z projektowaniem i eksploatacją zaawansowanych sterowników i falowników Ma wiedzę w wykraczającą poza zakres problemowy zajęć
elektryczne EPU1 Realizuje powierzone zadania popełniając nieznaczne błędy EPU2 Realizuje powierzone zadania popełniając nieznaczne błędy EPU3 Realizuje powierzone zadania popełniając nieznaczne błędy EPK1 Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego stopnia, studia podyplomowe, kursy) podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ale stosuje się do zasad w niewielkim stopniu EPK2 Ma niewielką świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania J Forma zaliczenia przedmiotu Wykład: P1; laboratorium: P3; projekt: P2 i układy elektryczne Realizuje powierzone zadania popełniając nieistotne błędy Realizuje powierzone zadania popełniając nieistotne błędy Realizuje powierzone zadania popełniając nieistotne błędy Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, studia podyplomowe, kursy) podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ; stosuje się do zasad w ograniczonym stopniu Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania Realizuje powierzone zadania bezbłędnie Realizuje powierzone zadania bezbłędnie. Samodzielnie poszukuje metod rozwiązania problemu Realizuje powierzone zadania bezbłędnie Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, studia podyplomowe, kursy) podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ; stosuje się do zasad w ograniczonym stopniu. Samodzielnie poszukuje możliwości uzupełnienia i poszerzenia wiedzy Ma pełną świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania K Literatura przedmiotu Literatura obowiązkowa: 1. Barlik R., Nowak M.: Technika tyrystorowa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1997. 2. Frąckowiak L., Januszewski S.: Energoelektronika. Cz. 1, Półprzewodnikowe przyrządy i moduły energoelektroniczne, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2001. 3. Mikołajuk K.: Podstawy analizy obwodów energoelektronicznych, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1998. 4. Mohan N., Undeland N., Robins W.: Power Electronics, Jon Wiley & Sons Inc., New York 1999. 5. Tunia H., Smirnow A., Nowak M., Barlik R.: Układy energoelektroniczne. Obliczanie, modelowanie, projektowanie, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1982. Literatura zalecana / fakultatywna: 1. Frąckowiak L., Energoelektronika. Cz. 2, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2000. 2. Kaźmierkowsk i M., Krishnan R., Blaabjerg H., Control in Power Electronics, Academic Press, Amsterdam 2002. 3. Piróg S., Energoelektronika, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 1998. 4. Strzelecki R., Supronowicz H., Współczynnik mocy w systemach zasilania prądu przemiennego i metody jego poprawy, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000. 5
L Obciążenie pracą studenta: Forma aktywności studenta Liczba godzin na realizację Godziny zajęć z nauczycielem/ami 60 Konsultacje 20 Czytanie literatury 20 Przygotowanie do laboratorium 10 Przygotowanie do kolokwium 5 Przygotowanie do sprawdzianu 5 Przygotowanie do udziału w projektowaniu 10 Przygotowanie do egzaminu 10 Suma godzin: 150 Liczba punktów ECTS dla przedmiotu (suma godzin : 25 godz. ): 6 Ł Informacje dodatkowe Imię i nazwisko sporządzającego Data sporządzenia / aktualizacji Dane kontaktowe (e-mail, telefon) Podpis prof. zw. dr hab. inż. Paweł Idziak pawel.idziak@put.poznan.pl 6
Pozycja w planie studiów (lub kod przedmiotu) C.3 A - Informacje ogólne Wydział Kierunek Poziom studiów Forma studiów Profil kształcenia Techniczny Energetyka studia I stopnia studia stacjonarne praktyczny P RO G R A M P R Z E D M I OT U 1. Nazwa przedmiotu Układy przekształnikowe w elektroenergetyce 2. Punkty ECTS 6 3. Rodzaj przedmiotu Obieralny 4. Język przedmiotu Polski 5. Rok studiów III 6. Imię i nazwisko koordynatora przedmiotu oraz prowadzących zajęcia prof. zw. dr hab. inż. Paweł Idziak B Formy dydaktyczne prowadzenia zajęć i liczba godzin w semestrze Semestr 5 Wykłady: 15; Laboratoria: 30; Projekt: 15 Liczba godzin ogółem 60 C - Wymagania wstępne Pozytywna ocena z przedmiotów modułu matematycznego, fizyki oraz podstaw elektrotechniki i elektroniki D - Cele kształcenia CW1 CU1 CK1 CK2 Wiedza przekazanie wiedzy dotyczącej zaawansowanych układów przekształtnikowych w systemach energetycznych Umiejętności zrozumienie zasad stosowania i doboru układów przekształtnikowych w energetyce Kompetencje społeczne przygotowanie do ciągłego uczenia się i podnoszenia posiadanych kompetencji uświadomienie wagi i rozumienia skutków i odpowiedzialności za podejmowane decyzji w pracy inżynierskiej E - Efekty kształcenia przedmiotowe i kierunkowe Przedmiotowy efekt kształcenia (EP) w zakresie wiedzy (W), umiejętności (U) i kompetencji społecznych (K) Wiedza (EPW ) Kierunkowy efekt kształcenia 1
EPW1 EPW2 EPU1 EPU2 EPU3 ma wiedzę w zakresie analizy działania elementów i oraz głównych układów przekształtnikowych stosowanych w energetyce posiada podstawową wiedzę w zakresie układów zaawansowanych przekształtnikowych Umiejętności (EPU ) potrafi wynaleźć oraz interpretować informacje z literatury i innych źródeł w zakresie układów przekształtnikowych potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy energetycznych układów przekształtnikowych posługuje się właściwymi metodami i urządzeniami do pomiaru wielkości elektrycznych charakteryzujących układy przekształtnikowe w energetyce Kompetencje społeczne (EPK ) K_W01 K_W12 K_U01 K_U07 K_U10 EPK1 ma świadomość potrzeby stałego uczenia się i ciągłego podnoszenia swoich K_K01 kompetencji EPK2 ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane działania podczas pracy K_K04 F - Treści programowe oraz liczba godzin na poszczególnych formach zajęć Lp. Treści wykładów Liczba godzin W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 Koncepcje i właściwości urządzeń sprzęgających i sterujących przepływem energii w 2 systemach prądu przemiennego: układy bezpośrednie (FACTS i FACDS) versus układy z przetwarzaniem na prąd stały( H(M)VDC i LVDC). Układy typu Custom Power. Teorie mocy jako narzędzia do sterowania układami energoelektronicznymi w systemach 2 elektroenergetycznych. Przekształtniki energoelektroniczne dużej mocy i średniego napięcia: najważniejsze 2 układy przekształtników wielopulsowych, falowniki wielopoziomowe, wybrane zagadnienia aplikacyjne. Bocznikowe urządzenia przekształtnikowe w zastosowaniach elektroenergetycznych: 2 kompensatory SVC i STATCOM, energetyczne filtry aktywne, filtry hybrydowe - budowa i działanie, podstawy sterowania, właściwości, obszary zastosowania. Szeregowe urządzenia przekształtnikowe w zastosowaniach elektroenergetycznych: 2 tyrystorowe przesuwniki kąta fazowego (TCPAR), statyczne szeregowe kompensatory synchroniczne (SSSC), układy dynamicznego odtwarzana napięcia (DVR). Układy bezprzerwowego/rezerwowego zasilania w energię elektryczną: urządzenia UPS, 2 bateryjne dobór baterii akumulatorowych zasobników energii, systemy centralne i rozproszone, układy z redundancją; podstawowe warunki współpracy UPS-agregat. Energoelektronika w systemach zielonej energii: energetyka wiatrowa rozwiązania i 2 właściwości sprzęgów indywidualnych i grupowych w farmach wiatrowych (w tym offshore), systemy fotowoltaiczne połączenia i sprzęgi z siecią AC i DC; sterowanie i sprzęganie generatorów MEW; zastosowania w innych niekonwencjonalnych systemach Układy przekształtnikowe do współpracy z zasobnikami: rodzaje i podstawowe 1 właściwości zasobników (akumulatory, superkondensatory, kinetyczne, ogniwa paliwowe, kompresyjne, nadprzewodnikowe), wybrane rozwiązania dedykowanych przekształtników. Razem liczba godzin wykładów 15 Lp. Treści laboratoriów Liczba godzin L1 Właściwości i charakterystyki podstawowych układów beztransformatorowych sprzęgów 6 przekształtnikowych systemów PV z siecią AC L2 Właściwości i sterowanie wielowejściowej przetwornicy energoelektronicznej sprzęgającej 6 źródła z siecią lokalną DC i z zastosowaniem algorytmu MPPT L3 Ekonomiczne układy przetwornic energoelektronicznych dla kogeneracyjnych systemów 6 zasilania z ogniwami Peltiera; L4 Falownik 3-poziomowy 4-przewodowy w układzie STATCOM i filtra aktywnego 6 L5 Tranzystorowy trójfazowy stabilizator napięcia i przesuwnik kata fazowego 6 Razem liczba godzin laboratoriów 30 2
Lp. Treści projektów Liczba godzin P1 Formułowanie założeń projektowych i wybór systemu bezprzerwowego zasilania 3 indywidualnego odbiorcy z niestabilnym podstawowym źródłem energii elektrycznej (PV/turbina wiatrowa małej mocy) P2 Wybór rodzaju i dobór parametrów (pojemność, moc) zasobnika energii do zasilacza UPS 3 P3 Obliczenia projektowe głównego przekształtnika energoelektronicznego wybranego zasilacza 3 UPS P4 Wybór i ocena oraz obliczenia projektowe łącznika energoelektronicznego w układzie bypass 3 P5 Badania symulacyjne i dokumentacja projektowa opracowanych rozwiązań 3 Razem liczba godzin projektów 15 G Metody oraz środki dydaktyczne wykorzystywane w ramach poszczególnych form zajęć Forma zajęć Metody dydaktyczne (wybór z listy) Środki dydaktyczne Wykład wykład konwersatoryjny, wykład problemowy Projektor Laboratoria konsultacje, praca w grupach, ćwiczenia laboratoryjne Zestawy laboratoryjne Projekt konsultacje, praca w grupach, metoda projektu, zadania projektowe Projektor, tablica H - Metody oceniania osiągnięcia efektów kształcenia na poszczególnych formach zajęć Forma zajęć Wykład Laboratoria Ocena formująca (F) wskazuje studentowi na potrzebę uzupełniania wiedzy lub stosowania określonych metod i narzędzi, stymulujące do doskonalenia efektów pracy (wybór z listy) F2, aktywność podczas wykładów rozwiązywanie problemów F1, ocena przygotowania do realizacji eksperymentu F2, ocena realizacji eksperymentu F3, ocena sprawozdania podsumowującego wykonany eksperyment Ocena podsumowująca (P) podsumowuje osiągnięte efekty kształcenia (wybór z listy) P1, egzamin pisemny dwa sprawdziany P1, rozwiązywanie zadań, problemów w trakcie wykładu P3, ocena średnia z realizacji eksperymentów i sprawozdań Projekt F2, obserwacja/aktywność, przygotowanie do zajęć P2, kolokwium podsumowujące P3, ocena podsumowująca z ocen formujących, uzyskanych w semestrze H-1 Metody weryfikacji osiągnięcia przedmiotowych efektów kształcenia (wstawić x ) Efekty przedmiotowe Wykład Laboratoria Projekt F2 P1 F1 F2 F3 P3 F2 P2 P3 EPW1 x x x x x x x EPW2 x x x x x x x EPU1 x x x x x x x EPU2 x x x x x x x EPU3 x x x x x x x EPK1 x x x x x x x EPK2 x x I Kryteria oceniania Przedmiotowy efekt kształcenia Wymagania określające kryteria uzyskania oceny w danym efekcie Ocena Dostateczny dobry bardzo dobry dostateczny plus dobry plus 5 3/3,5 4/4,5 3
EPW1 EPW2 EPU1 (EP..) Zna wybrane definicje i zjawiska z zakresu podstawowych zagadnień układów przekształtnikowych i objaśnia je Dla wybranych zjawisk z zakresu podstawowych zagadnień układów przekształtnikowych i identyfikuje ich cechy Formułuje spójny opis i potrafi zastosować zdobytą wiedzę z układów przekształtnikowych do wybranych zjawisk i procesów wykorzystując umiejętność ich modelowania EPU2 Potrafi rozwiązywać wybrane pokrewne zagadnienia z energetyki, troszcząc się o podnoszenie kompetencji zawodowych EPU3 EPK1 EPK2 Posługuje się wybranymi urządzeniami i metodami do określenia wielkości układów przekształtnikowych Jest świadomy społecznej roli inżyniera nauk technicznych Ma niewielką świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania J Forma zaliczenia przedmiotu Egzamin Zna większość definicji i zjawisk z zakresu podstawowych zagadnień układów przekształtnikowych i objaśnia je Dla większości zjawisk z zakresu podstawowych zagadnień układów przekształtnikowych identyfikuje ich cechy Formułuje spójny opis i potrafi zastosować zdobytą wiedzę z układów przekształtnikowych do większości zjawisk i procesów wykorzystując umiejętność ich modelowania Potrafi rozwiązywać większość pokrewnych zagadnień z energetyki, troszcząc się o podnoszenie kompetencji zawodowych Posługuje się większością urządzeń i metod do określenia wielkości układów przekształtnikowych Jest świadomy społecznej roli inżyniera nauk technicznych w przekazywaniu wiedzy Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania Zna wszystkie wymagane definicje i zjawiska z zakresu podstawowych zagadnień układów przekształtnikowych i objaśnia je Dla wszystkich zjawiska z zakresu podstawowych zagadnień układów przekształtnikowych identyfikuje ich cechy Formułuje spójny opis i potrafi zastosować zdobytą wiedzę z układów przekształtnikowych do wszystkich wymaganych zjawisk i procesów Potrafi rozwiązywać wszystkie wymagane pokrewne zagadnienia z energetyki, troszcząc się o podnoszenie kompetencji zawodowych Posługuje się wszystkimi wymaganymi urządzeniami i metodami do określenia wielkości układów przekształtnikowych Jest świadomy społecznej roli inżyniera nauk technicznych w przekazywaniu wiedzy o zastosowaniu jej w rozwiązywaniu podstawowych problemów Ma pełną świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania K Literatura przedmiotu Literatura obowiązkowa: 1.R. Strzelecki, H. Supronowicz, Współczynnik mocy w systemach zasilania prądu przemiennego i metody jego poprawy, Oficyna Wyd. Pol. Warszawskiej, Warszawa 2000. 2.Z. Fedyczak, R. Strzelecki, Energoelektroniczne układy sterowania mocą prądu przemiennego, Wyd. A. Marszałek, 1997 3.T. Sutkowski, Rezerwowe i bezprzerwowe zasilanie w energię elektryczną urządzenia i układy, COSiW SEP, 4
Warszawa 2007 4.M. Hartman, Wielopoziomowe falowniki napięcia. Wyd. AM w Gdyni, Gdynia 2007 Literatura zalecana / fakultatywna: 1.G. Benysek G., M. Jarnut M.: Energooszczędne i aktywne systemy budynkowe. Techniczne i eksploatacyjne aspekty implementacji miejscowych źródeł energii elektrycznej. Wyd. Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra 2013 2.R. Strzelecki, G. Benysek, Power Electronics in Smart Electrical Networks, Springer 2008. 3.J. Machowski, Regulacja i stabilność systemu elektroenergetycznego. Oficyna Wyd. Politech. Warszawskiej, Wa-a 2007 4.R. Strzelecki, Technologie energoelektroniczne w nowoczesnych systemach elektroenergetycznych, Zeszyty AM w Gdyni, Nr 62, 2009 5.Undderstanding FACTS. Concept and Technology of Flexible AC Transmission Systems. IEEE Press, New York, 2000 6.R. Strzelecki, Aktywne układy kondycjonowania nowa jakość czy moda? Przegląd Elektrotechniczny, vol.78, no.7:196-202, 2002. 7.R. Strzelecki, G. Benysek, A. Noculak, Wykorzystanie urządzeń energoelektronicznych w systemie elektroenergetycznym, Przegląd Elektrotechniczny, vol.79, no.2:41-49, 2003. 8.Z. Lubośny, Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa 2006 9.R. Strzelecki, H. Supronowicz, Filtracja harmonicznych w sieciach zasilających prądu przemiennego. Komitet Elektrotechniki PAN, Wyd. A. Marszałek, Toruń 1998. L Obciążenie pracą studenta: Forma aktywności studenta Liczba godzin na realizację Godziny zajęć z nauczycielem/ami 60 Czytanie literatury 15 Przygotowanie do zajęć. 25 Przygotowanie do kolokwium 20 Konsultacje z nauczycielem 15 Przygotowanie do egzaminu 15 Suma godzin: 150 Liczba punktów ECTS dla przedmiotu (suma godzin : 25 godz. ): 6 Ł Informacje dodatkowe Imię i nazwisko sporządzającego prof. zw. dr hab. inż. Paweł Idziak Data sporządzenia / aktualizacji Dane kontaktowe (e-mail, telefon) Podpis 5
Pozycja w planie studiów (lub kod przedmiotu) C.4 A - Informacje ogólne Wydział Kierunek Poziom studiów Forma studiów Profil kształcenia Techniczny Energetyka studia I stopnia studia stacjonarne praktyczny P RO G R A M P R Z E D M I OT U 1. Nazwa przedmiotu Projektowanie mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii 2. Punkty ECTS 6 3. Rodzaj przedmiotu obieralny 4. Język przedmiotu polski 5. Rok studiów III 6. Imię i nazwisko koordynatora przedmiotu oraz prowadzących zajęcia dr inż. Ryszard Piątkowski B Formy dydaktyczne prowadzenia zajęć i liczba godzin w semestrze Semestr 5 Wykłady: 30; Projekt: 30 Liczba godzin ogółem 60 C - Wymagania wstępne Podstawy elektroenergetyki D - Cele kształcenia CW1 CW2 CU1 CU2 CK1 Wiedza student ma podstawową wiedzę w zakresie technologii i typów systemów solarnych, elektrowni wodnych i wiatrowych, systemów geotermalnych, systemów zasilanych biomasą ukształtowanie podstawowej wiedzy z zakresu pracy i eksploatacji mikroinstalacji OZE Umiejętności student potrafi zebrać i przeanalizować odpowiednie dane i na ich podstawie określić zasadność stosowania OZE student potrafi dobrać elementy i zaprojektować mikrosystem OZE Kompetencje społeczne student potrafi wymienić wady i zalety technologii OZE, które mają szczególny wpływ na środowisko oraz rozumie zagrożenia związane ze stosowaniem tych technologii E - Efekty kształcenia przedmiotowe i kierunkowe Przedmiotowy efekt kształcenia (EP) w zakresie wiedzy (W), umiejętności Kierunkowy efekt 1
(U) i kompetencji społecznych (K) kształcenia Wiedza (EPW ) EPW1 student zna technologie pozyskiwania energii z OZE K_W05 EPW2 student ma wiedzę z zakresu OZE oraz umie zdefiniować poprawne warunki ich K_W18 eksploatacji EPW3 student ma wiedzę z zakresu przyłączania do sieci elektroenergetycznej i przesyłu K_W13 energii elektrycznej z mikroinstalacji OZE Umiejętności (EPU ) EPU1 potrafi zorganizować i przeprowadzić projekt mikroinstalacji OZE K_U02 EPU2 potrafi opracować dokumentacje techniczną z projektowanego zadania K_U03 EPU3 potrafi porównać technologię i oszacować kosztorys realizowanego zadania K_U08 EPK1 Kompetencje społeczne (EPK ) rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu informacji i opinii dotyczących OZE F - Treści programowe oraz liczba godzin na poszczególnych formach zajęć K_K06 Lp. Treści wykładów Liczba godzin W1 Systematyka energii odnawialnych. Znaczenie odnawialnych źródeł energii w bilansie 2 energetycznym Polski, UE i Świata. Podstawowe pojęcia i jednostki energii oraz ich równoważniki. W2 Konwencjonalne układy sprzęgania odnawialnych źródeł energii z instalacjami 2 elektrycznymi. Układy typu Off Grid, Grid Tied oraz hybrydowe. W3 Niekonwencjonalne układy sprzęgania odnawialnych źródeł energii z instalacjami 2 elektrycznymi. W4 Magazyny energii elektrycznej. 2 W5 Mikrosiłownie wiatrowe. Ocena potencjału energetycznego wiatru. 2 W6 Konfiguracje C 2 W7 Mikrosiłownie fotowoltaiczne. Obliczanie potencjału energetycznego słońca. 2 W8 Konfiguracje układu elektrycznego mikrosiłowni fotowoltaicznych. 2 W9 Mikrosiłownie wodne. Ocena potencjału energetycznego przepływu wody. 2 W10 Konfiguracje układu elektrycznego mikrosiłowni wodnych. 2 W11 Instalacje z kolektorami słonecznymi. 2 W12 Instalacje z pompami ciepła. 2 W13 Źródła kogeneracyjne ( μchp). 2 W14 Kotły gazowe. Mikroinstalacje z Silnikami Stirlinga. 2 W15 Instalacje wykorzystujące biogaz i biomasę. 2 Razem liczba godzin wykładów 30 Lp. Treści projektów Liczba godzin P1 Projekt mikroinstalacji fotowoltaicznej. 10 P2 Projekt mikroinstalacji wiatrowej. 10 P3 Projekt mikroinstalacji kogeneracyjnej. 10 Razem liczba godzin projektów 30 2
G Metody oraz środki dydaktyczne wykorzystywane w ramach poszczególnych form zajęć Forma zajęć Metody dydaktyczne (wybór z listy) Środki dydaktyczne Wykład wykład konwersatoryjny, wykład problemowy Projektor Projekt konsultacje, praca w grupach, metoda projektu, zadania projektowe Projektor, tablica H - Metody oceniania osiągnięcia efektów kształcenia na poszczególnych formach zajęć Forma zajęć Wykład Ocena formująca (F) wskazuje studentowi na potrzebę uzupełniania wiedzy lub stosowania określonych metod i narzędzi, stymulujące do doskonalenia efektów pracy (wybór z listy) F2, aktywność podczas wykładów rozwiązywanie problemów Ocena podsumowująca (P) podsumowuje osiągnięte efekty kształcenia (wybór z listy) P1, egzamin pisemny dwa sprawdziany P1, rozwiązywanie zadań, problemów w trakcie wykładu Projekt F2, obserwacja/aktywność, przygotowanie do zajęć P2, kolokwium podsumowujące P3, ocena podsumowująca z ocen formujących, uzyskanych w semestrze H-1 Metody weryfikacji osiągnięcia przedmiotowych efektów kształcenia (wstawić x ) Efekty przedmiotowe Wykład Projekt F2 P1 F2 P2 P3 EPW1 x x x x EPW2 x x x x EPW3 x x x x EPU1 x x x x x EPU2 x x x x x EPU3 x x x x x EPK1 x x x x x I Kryteria oceniania Przedmiotowy efekt kształcenia (EP..) EPW1 EPW2 EPW3 EPU1 Wymagania określające kryteria uzyskania oceny w danym efekcie Ocena Dostateczny dobry bardzo dobry dostateczny plus dobry plus 5 3/3,5 4/4,5 Zna wybrane definicje i zjawiska z zakresu podstawowych zagadnień mikroinstalacji OZE i objaśnia je Dla wybranych zjawisk z zakresu podstawowych zagadnień mikroinstalacji OZE i identyfikuje ich cechy Definiuje wybrane wielkości mikroinstalacji OZE charakteryzujące zachowanie układów, urządzeń i procesów Formułuje spójny opis i potrafi zastosować zdobytą Zna większość definicji i zjawisk z zakresu podstawowych zagadnień mikroinstalacji OZE i objaśnia je Dla większości zjawisk z zakresu podstawowych zagadnień mikroinstalacji OZE identyfikuje ich cechy Definiuje większość wielkości mikroinstalacji OZE charakteryzujących zachowanie układów, urządzeń i procesów Formułuje spójny opis i potrafi zastosować 3 Zna wszystkie wymagane definicje i zjawiska z zakresu podstawowych zagadnień mikroinstalacji OZE i objaśnia je Dla wszystkich zjawiska z zakresu podstawowych zagadnień mikroinstalacji OZE identyfikuje ich cechy Definiuje wszystkie wymagane wielkości mikroinstalacji OZE charakteryzujące zachowanie układów, urządzeń i procesów Formułuje spójny opis i potrafi zastosować zdobytą wiedzę z
wiedzę z mikroinstalacji OZE do wybranych zjawisk i procesów wykorzystując umiejętność ich modelowania EPU2 Potrafi rozwiązywać wybrane pokrewne zagadnienia z energetyki, troszcząc się o podnoszenie kompetencji zawodowych EPU3 EPK1 Posługuje się wybranymi urządzeniami i metodami do określenia wielkości mikroinstalacji OZE Jest świadomy społecznej roli inżyniera nauk technicznych J Forma zaliczenia przedmiotu Egzamin zdobytą wiedzę z mikroinstalacji OZE do większości zjawisk i procesów wykorzystując umiejętność ich modelowania Potrafi rozwiązywać większość pokrewnych zagadnień z energetyki, troszcząc się o podnoszenie kompetencji zawodowych Posługuje się większością urządzeń i metod do określenia wielkości mikroinstalacji OZE Jest świadomy społecznej roli inżyniera nauk technicznych w przekazywaniu wiedzy mikroinstalacji OZE do wszystkich wymaganych zjawisk i procesów Potrafi rozwiązywać wszystkie wymagane pokrewne zagadnienia z energetyki, troszcząc się o podnoszenie kompetencji zawodowych Posługuje się wszystkimi wymaganymi urządzeniami i metodami do określenia wielkości mikroinstalacji OZE Jest świadomy społecznej roli inżyniera nauk technicznych w przekazywaniu wiedzy o zastosowaniu jej w rozwiązywaniu podstawowych problemów K Literatura przedmiotu Literatura obowiązkowa: 1.Benysek G., Jarnut M., Energooszczędne i aktywne systemy budynkowe. Techniczne i eksploatacyjne aspekty implementacji miejscowych źródeł energii elektrycznej, Oficyna Wyd. Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra 2013. 2.Klugmann-Radziemska E., Odnawialne źródła energii. Przykłady obliczeniowe, Wyd. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2011. 3.Łotocki H., ABC systemów fotowoltaicznych sprzężonych z siecią energetyczną. Poradnik dla instalatorów, Wydawnictwo KaBe, Krosno 2011. Literatura zalecana / fakultatywna: 1. Lubośny Z., Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 2009. 2. Lewandowski W. M.., Proekologiczne odnawialne źródła energii, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 2007. 3. Tytko R., Odnawialne źródła energii: wybrane zagadnienia, Wyd. OWG, Warszawa 2009. L Obciążenie pracą studenta: Forma aktywności studenta Liczba godzin na realizację Godziny zajęć z nauczycielem/ami 60 Czytanie literatury 15 Przygotowanie do zajęć. 25 Przygotowanie do kolokwium 20 Konsultacje z nauczycielem 15 Przygotowanie do egzaminu 15 Suma godzin: 150 Liczba punktów ECTS dla przedmiotu (suma godzin : 25 godz. ): 6 Ł Informacje dodatkowe Imię i nazwisko sporządzającego Data sporządzenia / aktualizacji dr inż. Ryszard Piątkowski 4
Dane kontaktowe (e-mail, telefon) Podpis 5
Pozycja w planie studiów (lub kod przedmiotu) C.5 Wydział Kierunek Poziom studiów Forma studiów Profil kształcenia Techniczny Energetyka studia I stopnia studia stacjonarne praktyczny P RO G R A M P R Z E D M I OT U A - Informacje ogólne 1. Nazwa przedmiotu Aparaty i urządzenia elektryczne 2. Punkty ECTS 6 3. Rodzaj przedmiotu Obieralny 4. Język przedmiotu Polski 5. Rok studiów III 6. Imię i nazwisko koordynatora przedmiotu oraz prowadzących zajęcia B Formy dydaktyczne prowadzenia zajęć i liczba godzin w semestrze Semestr 6 Wykłady: 15; Laboratoria: 30 Liczba godzin ogółem 45 C - Wymagania wstępne wiedza :Podstawowe wiadomości z zakresu elektrotechniki, matematyki, fizyki i metrologii elektrycznej umiejętności: Potrafi przeprowadzić analizę matematyczną prostych obwodów elektrycznych, umie czytać schematy elektryczne, wiadomości z podstaw elektrotechniki i miernictwa elektrycznego kompetencja społeczne: Ma świadomość konieczności poszerzania swoich kompetencji, gotowość do podjęcia współpracy w ramach zespołu D - Cele kształcenia CW1 CW2 CW3 CU1 CU2 Wiedza Poznanie zjawisk występujących w urządzeniach i układach elektroenergetycznych oraz ich opisu matematyczno-fizycznego. Poznanie zasad działania urządzeń elektroenergetycznych, układów i roli stacji transformatorowo-rozdzielczych, dobór przyrządów pomiarowych i realizacja układu probierczego oraz wykonanie badań Umiejętności Umie scharakteryzować zjawiska występujące w urządzeniach i układach elektroenergetycznych Umie wyjaśnić zasadę działania urządzeń elektroenergetycznych 1
CK1 CK2 Rozumie potrzebę dokształcania się Umie pracować w zespole Kompetencje społeczne E - Efekty kształcenia przedmiotowe i kierunkowe Przedmiotowy efekt kształcenia (EP) w zakresie wiedzy (W), umiejętności (U) i kompetencji społecznych (K) EPW1 EPW2 EPW3 EPU1 EPU2 EPK1 EPK2 Wiedza (EPW ) ma wiedzę w zakresie fizyki, obejmującą mechanikę, termodynamikę, mechanikę płynów, elektryczność i magnetyzm, optykę oraz fizykę ciała stałego, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w elementach i układach elektrycznych, energetycznych i elektronicznych oraz w ich otoczeniu ma elementarną wiedzę w zakresie podstaw elektroenergetyki oraz systemów i sieci elektroenergetycznych ma podstawową wiedzę w zakresie diagnostyki urządzeń energetycznych, technik zabezpieczeniowych, zna i rozumie metody pomiaru podstawowych wielkości charakteryzujących urządzenia i układy elektryczne i mechaniczne różnego typu, zna metody obliczeniowe i narzędzia informatyczne niezbędne do analizy wyników eksperymentów Umiejętności (EPU ) potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar podstawowych wielkości charakteryzujących elementy i układy energetyczne potrafi korzystać z kart katalogowych i not aplikacyjnych w celu dobrania odpowiednich komponentów projektowanego układu lub systemu energetycznego Kompetencje społeczne (EPK ) Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, studia podyplomowe, kursy) podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych; Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania F - Treści programowe oraz liczba godzin na poszczególnych formach zajęć Kierunkowy efekt kształcenia K_W02 K_W09 K_W14 K_U10 K_U13 K_K01 K_K04 Lp. Treści wykładów Liczba godzin W1 Nagrzewanie przewodów prądami roboczymi: wyznaczenie krzywej nagrzewania 3 i stygnięcia, stan ustalony nagrzewania, nagrzewanie prądami zwarciowymi. W2 Oddziaływania elektrodynamiczne: siły w przewodach równoległych, przewodach 3 prostopadłych, przy przepływie prądów przemiennych, w układach szyn zbiorczych. W3 Łuk elektryczny i jego gaszenie: model łuku, charakterystyki łuku prądu stałego i 2 przemiennego, warunki gaszenia. W4 Napięcia powrotne w obwodach elektroenergetycznych 2 2
W5 Zasada działania i zadania urządzeń elektroenergetycznych: transformatorów, 3 szyn zbiorczych, wyłączników, rozłączników, odłączników, przekładników. W6 Rola stacji transformatorowo-rozdzielczej w układzie elektroenergetycznym. 2 Układy stacji, ich wyposażenie i działanie. Ogólne zasady doboru urządzeń. W7 Razem liczba godzin wykładów 15 Lp. Treści laboratoriów Liczba godzin L1 Wyznaczanie krzywej nagrzewania 4 L2 Wyznaczanie krzywej stygnięcia 4 L3 Badanie charakterystyk zewnętrznych wkładek topikowych 4 L4 Badanie dynamiki napędu wyłącznika i rozłącznika zasilanych napięciem stałym i 6 przemiennym L5 Badanie układów gaszenia łuku elektrycznego w aparatach rozłączających 6 L6 Badanie obciążalności styków i zestyku ślizgowego 6 Razem liczba godzin laboratoriów 30 G Metody oraz środki dydaktyczne wykorzystywane w ramach poszczególnych form zajęć Forma zajęć Metody dydaktyczne (wybór z listy) Środki dydaktyczne Wykład Wykład informacyjny Komputer, projektor Laboratoria Ćwiczenia laboratoryjne, prezentacja zjawisk, ćwiczenia doskonalące umiejętność budowania układów pomiarowych, pomiar parametrów elektrycznych i mechanicznych badanych obiektów Dostępne wyposażenie laboratoryjne; wyjazd studyjny do rozdzielni H - Metody oceniania osiągnięcia efektów kształcenia na poszczególnych formach zajęć Forma zajęć Wykład Laboratoria Ocena formująca (F) wskazuje studentowi na potrzebę uzupełniania wiedzy lub stosowania określonych metod i narzędzi, stymulujące do doskonalenia efektów pracy (wybór z listy) F2 obserwacja/aktywność (przygotowanie do zajęć, ocena ćwiczeń wykonywanych podczas zajęć i jako pracy własnej) F2 obserwacja/aktywność; F3 praca pisemna (sprawozdanie - raport z przeprowadzonych badań) Ocena podsumowująca (P) podsumowuje osiągnięte efekty kształcenia (wybór z listy) P1 - egzamin pisemny i ustny P3-ocena podsumowująca powstała na podstawie ocen formujących, uzyskanych w semestrze H-1 Metody weryfikacji osiągnięcia przedmiotowych efektów kształcenia (wstawić x ) Efekty przedmiotowe EPW1 EPW2 EPW3 Wykład Ćwiczenia Laboratoria Projekt F2 P1..... F3 P3...... X X X EPU1 X X EPU2 X X EPK1 X X X X EPK2 X X X X 3
I Kryteria oceniania Przedmiotowy efekt kształcenia (EP..) Wymagania określające kryteria uzyskania oceny w danym efekcie Ocena Dostateczny dobry bardzo dobry dostateczny plus dobry plus 5 3/3,5 4/4,5 EPW1 Opanował wiedzę przekazaną na zajęciach oraz pochodzącą z literatury podstawowej; zna podstawowe zagadnienia związane z prowadzeniem badań i prezentacją wyników EPW2 Opanował wiedzę przekazaną na zajęciach oraz pochodzącą z literatury podstawowej; zna podstawowe zagadnienia związane z zasadami funkcjonowania sytemu rozdziału energii elektrycznej EPW3 Zna wybrane zagadnienia związane z metodami pomiaru podstawowych wielkości charakteryzujących urządzenia i układy elektryczne EPU1 Realizuje powierzone zadania popełniając nieznaczne błędy Opanował wiedzę przekazaną na zajęciach oraz pochodzącą z literatury podstawowej i fakultatywnej; zna większość zagadnień związanych z prowadzeniem badań i prezentacją wyników Opanował wiedzę przekazaną na zajęciach oraz pochodzącą z literatury podstawowej i fakultatywnej; zna większość zagadnień związanych z budowa i zasadami działania aparatów elektrycznych Ma poszerzoną wiedzę w zakresie zagadnień związanych z metodami pomiaru podstawowych wielkości charakteryzujących urządzenia i układy elektryczne Realizuje powierzone zadania popełniając nieistotne błędy Opanował wiedzę przekazaną na zajęciach oraz pochodzącą z literatury podstawowej i fakultatywnej; zna zagadnienia związane z prowadzeniem badań i potrafi samodzielnie rozwiązywać problemy Opanował wiedzę przekazaną na oraz pochodzącą z literatury podstawowej i fakultatywnej; zna najnowsze rozwiązania w zakresie konstrukcji i zasada działania aparatów Ma wiedzę w wykraczającą poza zakres problemowy zajęć Realizuje powierzone zadania bezbłędnie. Samodzielnie poszukuje metod rozwiązania problemu EPU2 Potrafi zidentyfikować Potrafi samodzielnie dobrać Potrafi zaproponować urządzenie na podstawie zamiennik urządzenia lub samodzielnie rozwiązanie danych deklarowanych w aparatu na podstawie techniczne w wykonaniu karcie wyrobu danych katalogowych jednostkowym EPK1 Rozumie potrzebę i zna Rozumie potrzebę i zna Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego możliwości ciągłego możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego stopnia, studia dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, podyplomowe, kursy) studia podyplomowe, kursy) studia podyplomowe, podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ale stosuje podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ; stosuje się do kursy) podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ; się do zasad w zasad w ograniczonym stosuje się do zasad w niewielkim stopniu stopniu ograniczonym stopniu. Samodzielnie poszukuje możliwości uzupełnienia i poszerzenia wiedzy EPK2 Ma niewielką Ma świadomość Ma pełną świadomość 4
świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania J Forma zaliczenia przedmiotu Wykład: P1; laboratorium: P3 K Literatura przedmiotu odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządko-wania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania Literatura obowiązkowa: 1. Maksymiuk J. : Aparaty elektryczne, WNT, Warszawa, 1992 2. Królikowski C., Boruta Z., Kamińska A.: Technika łączenia obwodów elektroenergetycznych. Przykłady obliczeń, PWN Warszawa 1992 Literatura zalecana / fakultatywna: 1. Flurscheim C.H.: Power circuit breaker theory and design. Peter Peregrinus Ltd, 1980 2. Greenwood A.: Electrical transients in power systems, John Wiley and Sons, New York, 1991 L Obciążenie pracą studenta: Forma aktywności studenta Liczba godzin na realizację Godziny zajęć z nauczycielem/ami 45 Konsultacje 28 Czytanie literatury 33 Przygotowanie laboratorium 7 Przygotowanie do sprawdzianu 7 Udział w wyjeździe studyjnym. 10 Przygotowanie do sprawdzianu 5 Przygotowanie do egzaminu 15 Suma godzin: 150 Liczba punktów ECTS dla przedmiotu (suma godzin : 25 godz. ): 6 Ł Informacje dodatkowe Imię i nazwisko sporządzającego Data sporządzenia / aktualizacji Dane kontaktowe (e-mail, telefon) prof. nadzw. dr hab. inż. Paweł Idziak 25.11.2016 r pawel.idziak@put.poznan.pl Podpis 5
Pozycja w planie studiów (lub kod przedmiotu) C.6 A - Informacje ogólne Wydział Kierunek Poziom studiów Forma studiów Profil kształcenia Techniczny Energetyka studia I stopnia studia stacjonarne praktyczny P RO G R A M P R Z E D M I OT U 1. Nazwa przedmiotu Generacja rozproszona i energetyka prosumencka 2. Punkty ECTS 6 3. Rodzaj przedmiotu Obieralny 4. Język przedmiotu Polski 5. Rok studiów III 6. Imię i nazwisko koordynatora przedmiotu oraz prowadzących zajęcia dr inż. Ryszard Piątkowski B Formy dydaktyczne prowadzenia zajęć i liczba godzin w semestrze Semestr 5 Wykłady: 15; Laboratoria: 30; Projekt: 15 Liczba godzin ogółem 60 C - Wymagania wstępne Podstawy elektroenergetyki, Podstawy elektrotechniki i elektroniki D - Cele kształcenia CW1 CW2 CU1 CU2 CK1 CK2 Wiedza zapoznanie studentów z problematyką generacji rozproszonej ukształtowanie wiedzy z zakresu wykorzystania odnawialnych źródeł energii w inteligentnych budynkach Umiejętności ukształtowanie umiejętności projektowania i doboru systemów generacji rozproszonej potrafi stosować poznane pojęcia, metody przy rozwiązywaniu problemów na innych przedmiotach i w praktyce inżynierskiej Kompetencje społeczne przygotowanie do permanentnego uczenia się i podnoszenia posiadanych kompetencji wyrobienie umiejętności kreatywnego myślenia na etapie rozwiązywania problemów E - Efekty kształcenia przedmiotowe i kierunkowe Przedmiotowy efekt kształcenia (EP) w zakresie wiedzy (W), umiejętności (U) i kompetencji społecznych (K) Kierunkowy efekt 1
kształcenia Wiedza (EPW ) EPW1 Zna podstawy teoretyczne działania układów generacji rozproszonej K_W07, K_W09 EPW2 Zna metody prowadzące do podnoszenia efektywności energetycznej K_W09, K_W13 EPW3 Zna mechanizmy rządzące rozproszonym systemem elektroenergetycznym K_W13, K_W15 Umiejętności (EPU ) EPU1 Potrafi dobrać układy wyprowadzenia mocy K_U03, K_U12 EPU2 Potrafi dobrać układy poprawiające efektywność energetyczną K_U08, K_U15, K_U16 Kompetencje społeczne (EPK ) EPK1 ma świadomość potrzeby stałego uczenia się i ciągłego podnoszenia swoich K_K01 kompetencji EPK2 myśli w sposób kreatywny K_K05 EPK3 ma świadomość wagi problematyki związanej z generacją rozproszoną i prosumencką K_K02, K_K06 F - Treści programowe oraz liczba godzin na poszczególnych formach zajęć Lp. Treści wykładów Liczba godzin W1 Pojęcie generacji rozproszonej i prosumenckiej. 2 W2 Źródła zakłóceń w rozproszonym systemie elektroenergetycznym. 2 W3 Wymagania normatywne w zakresie współpracy jednostek wytwórczych energii z systemem 2 elektroenergetycznym. W4 Układy wyprowadzenia mocy ze źródeł rozproszonych. 2 W5 Energetyka prosumencka rola odbiorcy końcowego w systemie elektroenergetycznym. 2 W6 Technologie prosumenckie. 2 W7 Efektywność wykorzystania energii elektrycznej. 1 W8 Sposoby poprawy efektywności energetycznej. 2 Razem liczba godzin wykładów 15 Lp. Treści laboratoriów Liczba godzin L1 Badania właściwości układów OFF-GRID. 5 L2 Badania właściwości układów GRID-TIDE. 5 L3 Badania właściwości układów HYBRID. 5 L4 Badania właściwości układów efektywnego oświetlenia. 5 L5 Badania właściwości układów do zarządzania energią. 5 L6 Badania właściwości układów do monitoringu zużycia energii. 5 Razem liczba godzin laboratoriów 30 Lp. Treści projektów Liczba godzin P1 Projekt w zakresie doboru układów GRID-TIDE. 3 P2 Projekt w zakresie doboru układów OFF-GRID. 3 P3 Projekt w zakresie doboru układów HYBRID. 3 P4 Projekt w zakresie doboru układów podnoszących efektywność energetyczną. 3 P5 Projekt w zakresie doboru układów efektywnego oświetlenia. 1 2
P6 Projekt w zakresie doboru układów do zarządzania energią 2 Razem liczba godzin projektów 15 G Metody oraz środki dydaktyczne wykorzystywane w ramach poszczególnych form zajęć Forma zajęć Metody dydaktyczne (wybór z listy) Środki dydaktyczne Wykład wykład konwersatoryjny, wykład problemowy Projektor Laboratoria konsultacje, praca w grupach, ćwiczenia laboratoryjne Zestawy laboratoryjne Projekt konsultacje, praca w grupach, metoda projektu, zadania projektowe Projektor, tablica H - Metody oceniania osiągnięcia efektów kształcenia na poszczególnych formach zajęć Forma zajęć Wykład Laboratoria Ocena formująca (F) wskazuje studentowi na potrzebę uzupełniania wiedzy lub stosowania określonych metod i narzędzi, stymulujące do doskonalenia efektów pracy (wybór z listy) F2, aktywność podczas wykładów rozwiązywanie problemów F1, ocena przygotowania do realizacji eksperymentu F2, ocena realizacji eksperymentu F3, ocena sprawozdania podsumowującego wykonany eksperyment Ocena podsumowująca (P) podsumowuje osiągnięte efekty kształcenia (wybór z listy) P1, egzamin pisemny dwa sprawdziany P1, rozwiązywanie zadań, problemów w trakcie wykładu P3, ocena średnia z realizacji eksperymentów i sprawozdań Projekt F2, obserwacja/aktywność, przygotowanie do zajęć P2, kolokwium podsumowujące P3, ocena podsumowująca z ocen formujących, uzyskanych w semestrze H-1 Metody weryfikacji osiągnięcia przedmiotowych efektów kształcenia (wstawić x ) Efekty przedmiotowe Wykład Laboratoria Projekt F2 P1 F1 F2 F3 P3 F2 P2 P3 EPW1 x x x x x x x EPW2 x x x x x x x EPW3 x x x x x x x EPU1 x x x x x x x EPU2 x x x x x x x EPK1 x x x x x x x EPK2 x x EPK3 x x x x I Kryteria oceniania Przedmiotowy efekt kształcenia (EP..) EPW1 Wymagania określające kryteria uzyskania oceny w danym efekcie Ocena Dostateczny dobry bardzo dobry dostateczny plus dobry plus 5 3/3,5 4/4,5 Zna wybrane definicje i zjawiska z zakresu podstawowych zagadnień generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej i objaśnia je Zna większość definicji i zjawisk z zakresu podstawowych zagadnień generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej i objaśnia je Zna wszystkie wymagane definicje i zjawiska z zakresu podstawowych zagadnień generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej i objaśnia je EPW2 Dla wybranych zjawisk z Dla większości zjawisk z Dla wszystkich zjawiska z zakresu 3
EPW3 zakresu podstawowych zagadnień generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej i identyfikuje ich cechy Definiuje wybrane wielkości generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej charakteryzujące zachowanie układów, urządzeń i procesów EPU1 Potrafi rozwiązywać wybrane pokrewne zagadnienia z energetyki, troszcząc się o podnoszenie kompetencji zawodowych EPU2 EPK1 EPK2 EPK3 Posługuje się wybranymi urządzeniami i metodami do określenia wielkości generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej Jest świadomy społecznej roli inżyniera nauk technicznych Ma niewielką świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego stopnia, studia podyplomowe, kursy) podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ale stosuje się do zasad w niewielkim stopniu J Forma zaliczenia przedmiotu Egzamin zakresu podstawowych zagadnień generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej identyfikuje ich cechy Definiuje większość wielkości generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej charakteryzujących zachowanie układów, urządzeń i procesów Potrafi rozwiązywać większość pokrewnych zagadnień z energetyki, troszcząc się o podnoszenie kompetencji zawodowych Posługuje się większością urządzeń i metod do określenia wielkości generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej Jest świadomy społecznej roli inżyniera nauk technicznych w przekazywaniu wiedzy Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, studia podyplomowe, kursy) podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ; stosuje się do zasad w ograniczonym stopniu podstawowych zagadnień generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej identyfikuje ich cechy Definiuje wszystkie wymagane wielkości generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej charakteryzujące zachowanie układów, urządzeń i procesów Potrafi rozwiązywać wszystkie wymagane pokrewne zagadnienia z energetyki, troszcząc się o podnoszenie kompetencji zawodowych Posługuje się wszystkimi wymaganymi urządzeniami i metodami do określenia wielkości generacji rozproszonej i energetyki prosumenckiej Jest świadomy społecznej roli inżyniera nauk technicznych w przekazywaniu wiedzy o zastosowaniu jej w rozwiązywaniu podstawowych problemów Ma pełną świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, studia podyplomowe, kursy) podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ; stosuje się do zasad w ograniczonym stopniu. Samodzielnie poszukuje możliwości uzupełnienia i poszerzenia wiedzy K Literatura przedmiotu Literatura obowiązkowa: 1. S. Heier, R. Waddington, Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems, John Wiley & Sons, 2006. 2. A. Luque, Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, John Wiley & Sons, 2003. 4