Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Efficient energy use and storage
Tok studiów:
2013/2014
Kod:
SEN-2-105-SE-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Sustainable Energy Development
Kierunek:
Energetyka
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
Osoby prowadzące:
Krótka charakterystyka modułu

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 Ma uporządkowana wiedzę o ważności efektywnego wykorzystania energii ze szczególnym uwzględnieniem magazynowania energii EN2A_W01, EN2A_W02, EN2A_W04, EN2A_W11, EN2A_W17 Kolokwium,
Projekt
Umiejętności
M_U001 Potrafi uzasadnić konieczność efektywnego wykorzystywania energii i korzyści z tego wynikające EN2A_U10, EN2A_U14, EN2A_U01, EN2A_U02, EN2A_U16 Projekt
M_U002 Potrafi oszacować efektywność zasobnika energii w zaproponowanym urządzeniu i określić jego przydatność do założonego celu. EN2A_U10, EN2A_U14, EN2A_U01, EN2A_U02, EN2A_U16 Projekt
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę efektywnego wykorzystania energii oraz ciągłej aktualizacji wiedzy w tym zakresie prowadzącą do stosowania nowoczesnych, efektownych technologii EN2A_K02, EN2A_K01 Kolokwium,
Projekt
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Inne
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
E-learning
Wiedza
M_W001 Ma uporządkowana wiedzę o ważności efektywnego wykorzystania energii ze szczególnym uwzględnieniem magazynowania energii + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi uzasadnić konieczność efektywnego wykorzystywania energii i korzyści z tego wynikające + - - - - - - - - - -
M_U002 Potrafi oszacować efektywność zasobnika energii w zaproponowanym urządzeniu i określić jego przydatność do założonego celu. + - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę efektywnego wykorzystania energii oraz ciągłej aktualizacji wiedzy w tym zakresie prowadzącą do stosowania nowoczesnych, efektownych technologii + - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

• Energia pierwotna, energia finalna, energochłonność, usługa energetyczna, efektywność a oszczędzanie energii, racjonalne wykorzystanie energii. Energia a rozwój gospodarczy i społeczny. Sektor energetyczno-paliwowy i zużycie energii w Polsce na tle innych krajów w Europie i na Świecie.
• Energochłonność w przemyśle i transporcie. Zużycie energii w gospodarstwach domowych (oświetlenie, ogrzewanie, chłodnictwo i klimatyzacja, AGD).
• Rola racjonalnego wykorzystania energii w koncepcji Zrównoważonego Rozwoju Energetyki. Oszczędzanie energii. Negawaty.
• Racjonalne wytwarzania i przesyłania energii w nowoczesnych systemach energetycznych. Rola zasobników energii w optymalizacji wykorzystania energii – .poprawa efektywności wytwarzania, poprawa zdolności przesyłowych sieci.
• Magazynowanie energii elektrycznej – od poprawy jakości energii do zarządzania energią na dużą skalę.
• Sposoby magazynowania energii elektrycznej i urządzenia zbudowane w oparciu o te sposoby: zasada działania, rozwiązania technologiczne, poziom komercjalizacji, zastosowania:
- elektrownie szczytowo-pompowe,
- kompresyjne zasobniki energii (CAES: Compressed Air Energy Storage),
- bezwładnościowe zasobniki energii (koła zamachowe),
- nadprzewodnikowe zasobniki energii (SMES: Superconducting Magnetic Energy Storage)
- superkondensatory,
- akumulatory elektrochemiczne: ogniwa odwracalne (w szczególności ogniwa litowe i ogniwo siarka-sód) oraz ogniwa przepływowe
• Efektywność magazynowania energii: analiza porównawcza dla w/w technologii
• Obecnie stosowane systemy magazynowania energii – ich udział i rola w sektorze energetycznym;
• Magazynowanie nośników energii w postaci paliw wytwarzanych z udziałem energii elektrycznej:
- wytwarzanie wodoru na drodze elektrolizy (nisko- i wysokotemperaturowej);
- magazynowanie wodoru i jego wykorzystanie do celów energetycznych;
- produkcja paliw syntetycznych, np. zastępczego gazu ziemnego.
• Magazynowanie energii cieplnej: od stawów słonecznych do soli stopionych.
• Potrzeba rozwoju technologii magazynowania energii elektrycznej.

Ćwiczenia projektowe:

Opracowanie projektu związanego z efektywnym wykorzystaniem energii lub zastosowaniem zasobnika energii do tego celu, na przykład:
- projekt: wybór środka transportu z napędem elektrycznym dla komunikacji miejskiej;
- projekt: optymalizacja oświetlenia parkingu AGH z wykorzystaniem OZE
- projekt układu: dobór sprzętu AGD dla gospodarstwa domowego
- projekt: wykorzystanie kawern solnych w okolicach Krakowa do jako kompresyjnych zasobników energii (CAES);
- projekt: wykorzystanie kolektorów słonecznych w systemie centralnego ogrzewania,
- projekt układu: generator wiatrowy-ogniwo siarka sód;
- projekt układu: ogniwo PV – zespół akumulatorów elektrochemicznych;
- eksploatacja samochodów zasilanych z akumulatorów: analiza techniczna i ekonomiczna;
- projekt zasilania zakładu pracy z wykorzystaniem zasobnika CAES: oszacowanie parametrów zasobnika, analiza kosztów;
- bezemisyjny UPS dla szpitala, itp…

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 30 godz
Wykonanie projektu 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa obliczana (OK) zgodnie z równaniem:

OK = 0.5 Z + 0.5 P

gdzie: Z – ocena z kolokwium zaliczeniowego, P – ocena z wykonania projektu

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Hydrogen as a Future Energy Carrier. Red. A. Zuttel, A. Borgschulte, L. Schlapbach, Weinheim, Wiley-VCH Verlag GmBH&Co, 2008
2. A. Czerwiński, Akumulatory, baterie, ogniwa, wyd. Komunikacji i Łączności, 2005.
3. R. Resnick, D. Hallidat, Fizyka, t 1 I 2, WNT, Warszawa
4. Artykuły w czasopismach naukowych
5. Bernard Laponche i in: „Energy Efficiency for a Sustainable World”
6. EU Green Paper on Energy Efficiency and Energy Services

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak