Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
OŹE-energia słoneczna
Tok studiów:
2015/2016
Kod:
BIS-2-204-OZ-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Odnawialne źródła energii
Kierunek:
Inżynieria Środowiska
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Janowski Mirosław (janowski@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Janowski Mirosław (janowski@agh.edu.pl)
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 Student ma wiedzę w zakresie technologii i typów układów solarnych oraz ich elementów IS2A_W07, IS2A_W06 Egzamin,
Kolokwium
M_W002 Student ma wiedzę w zakresie projektowania instalacji solarnych do wytwarzania CWU oraz do wytwarzania energii elektrycznej z systemów fotowoltaicznych IS2A_W05, IS2A_W06, IS2A_W04 Kolokwium
M_W003 Student ma wiedzę na temat aspektów środowiskowych wykorzystania energii słonecznej IS2A_U21, IS2A_W08, IS2A_U12, IS2A_W06 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Student w oparciu o postawione wymagania potrafi wykonać obliczenia związane z doborem systemu solarnego fototermicznego oraz fotowoltaicznego IS2A_W04 Kolokwium
M_U002 Student potrafi zebrać i przeanalizować odpowiednie dane i na ich podstawie obliczyć wydajność energetyczną , sprawność i współczynniki pokrycia solarnego SF dla pracujących układów solarnych IS2A_U01, IS2A_U10, IS2A_W02, IS2A_U07, IS2A_U09, IS2A_U03, IS2A_W04 Sprawozdanie
M_U003 Student potrafi dobrać elementy systemu solarnego do zadanych parametrów, tak aby system w jak najmniejszym stopniu ingerował w środowisko IS2A_W04 Kolokwium
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
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student ma wiedzę w zakresie technologii i typów układów solarnych oraz ich elementów + - - + - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę w zakresie projektowania instalacji solarnych do wytwarzania CWU oraz do wytwarzania energii elektrycznej z systemów fotowoltaicznych + + - + - - - - - - -
M_W003 Student ma wiedzę na temat aspektów środowiskowych wykorzystania energii słonecznej + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student w oparciu o postawione wymagania potrafi wykonać obliczenia związane z doborem systemu solarnego fototermicznego oraz fotowoltaicznego + + - + - - - - - - -
M_U002 Student potrafi zebrać i przeanalizować odpowiednie dane i na ich podstawie obliczyć wydajność energetyczną , sprawność i współczynniki pokrycia solarnego SF dla pracujących układów solarnych + + - + - - - - - - -
M_U003 Student potrafi dobrać elementy systemu solarnego do zadanych parametrów, tak aby system w jak najmniejszym stopniu ingerował w środowisko + + - + - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1. Podstawowe zagadnienia z zakresu energii słonecznej (3 godz.)
Promieniowanie elektromagnetyczne Słońca. Stała słoneczna. Okno optyczne i radiowe. Współczynnik AM. Promieniowanie słoneczne w Europie i w Polsce.
2. Sposoby konwersji energii promieniowania słonecznego (4h)
Konwersja fototermiczna, fotoelektryczna, fotochemiczna. Uzysk energetyczny w zależności od usytuowania powierzchni absorbera systemu solarnego. Solarne systemy aktywne i pasywne wprowadzenie.
3. Typy i konstrukcja systemów solarnych (5h)
Zapoznanie z typami systemów solarnych. Przedstawienie typów kolektorów słonecznych. Rodzaje zasobników i wymienników ciepła, urządzenia regulacyjne, sterujące i zabezpieczające oraz armatura. Zapoznanie z budowa kolektorów słonecznych. Efektywność i sprawność kolektora.
4. Zasada doboru systemu solarnego do wytwarzania CWU (6h):
Określenie zapotrzebowania na energie cieplną. Ocena i dobór stopnia pokrycia solarnego SF. Wykonanie doboru zasobnika solarnego. Określanie wielkości pola kolektorowego. Ocena strat cieplnych instalacji. Obliczenia hydrauliczne instalacji solarnej (przepływ płynu solarnego, straty ciśnienia, ocena ciśnienia wstępnego i dobór ciśnienia otwarcia zaworu bezpieczeństwa).
5. Rozwój rynku i technologii systemów solarnych w kraju i na Świecie (2h)
Statystyki charakteryzujące rynek systemów solarnych na Świecie, w Europie i kraju. Nowe technologie systemów solarnych fototermicznych i fotowoltaicznych. Koncepcje zwiększenia efektywności systemów solarnych. Przykłady instalacji fotowoltaicznych
6. Efekt ekologiczny i ekonomiczny stosowania systemów solarnych (2h)
Zagadnienia związane z obliczaniem efektu ekologicznego uzyskanego z zastąpienia urządzeń grzewczych spalających paliwa konwencjonalnych systemami solarnymi. Ekonomia stosowania systemów solarnych w porównaniu z innymi źródłami ciepła.

Ćwiczenia audytoryjne:

Student wykonuje podstawowe obliczenia związane z:
• efektywnością kolektora słonecznego,
• projektowaniem systemu solarnego do CWU,
• doborem pola kolektorowego , zasobnika, naczynia wzbiorczego, pompy obiegowej, przewodów solarnych,
• doborem systemu fotowoltaicznego do sasilania wybranego obiektu,
• zależnościami pomiędzy temperaturą absorbera a efektywnością systemu solarnego,
• zależnościami pomiędzy temperaturą ogniwa fotowoltaicznego a efektywnością systemu,
• efektem ekologicznym i ekonomicznym dla instalacji z pompą ciepła.

Ćwiczenia projektowe:

Student podczas ćwiczeń laboratoryjnych zapozna się z pracującą instalacją solarną dla CWU. Student zapozna się z podstawami sterowania systemem oraz pozna algorytmy sterujące, zapozna się z panelem sterowniczym urządzenia. Nauczy się zbierania właściwych danych w celu obliczenia efektywności i współczynnika pokrycia solarnego pomp ciepła SF. Podczas zajęć student zaznajomi się z budową i parametrami różnych typów kolektorów. Podczas zajęć student będzie miał możliwość zapoznania się ze zarchiwizowanymi danymi dotyczącymi parametrów pracy funkcjonujących systemów solarnych. Student wyznaczy charakterystyki systemów solarnych różnych typów.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Przygotowanie do zajęć 25 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0,4*ocena z egzaminu + 0,2 * ocena z kolokwium + 0,4* ocena ze sprawozdań z zajęć laboratoryjnych

Wymagania wstępne i dodatkowe:

• Znajomość podstawowych zasad w obliczeń cieplnych
• Znajomość podstaw techniki grzewczej i sanitarnej

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Pluta Z.; Podstawy teoretyczne fototermicznej konwersji energii słonecznej, Oficyna Wyd. PW, Warszawa 2000.
2. Kaiser H.; Wykorzystanie energii słonecznej, AGH 1995.
3. Kotarska K. Kotarski Z.; Ogrzewanie energią słoneczną: systemy pasywne,
4. Zawadzki M. (red); 2003, Kolektory słoneczne, pompy ciepła – na tak
5. Recknagel H., Sprenger E., Schramek E.; Poradnik – Ogrzewnictwo, Klimatyzacja, Ciepła woda, Chłodnictwo,2008.
6. Korner W., Kirhoff W., Schabbach T.; Schulung Sloartermie , Baratung Planung Installation 1997 Verlag Forderverein fur Neue Technik Photovoltaik und Regenerative Energien im Handwerk e. V. Handwerkskammer Kassel.`
7. Gruss B., Damm G.; Schulung Photovoltaik, Baratung Planung Installation 1997 Verlag Forderverein fur Neue Technik Photovoltaik und Regenerative Energien im Handwerk e. V. Handwerkskammer Kassel.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak