Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Solar Power Enginiering
Course of study:
2016/2017
Code:
BEZ-1-503-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Ecological Sources of Energy
Semester:
5
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Janowski Mirosław (janowski@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Janowski Mirosław (janowski@agh.edu.pl)
mgr inż. Luboń Wojciech (lubon@agh.edu.pl)
Ciapała Bartłomiej (bciapala@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Skills
M_U002 Student w oparciu o postawione wymagania potrafi wykonać obliczenia związane z doborem systemu solarnego do zadanych parametrów instalacji CWU EZ1A_U17, EZ1A_U12, EZ1A_U16, EZ1A_W17, EZ1A_W11 Test
M_U003 Student potrafi dobrać elementy systemu solarnego do zadanych parametrów, tak aby system w jak najmniejszym stopniu ingerował w środowisko EZ1A_U05, EZ1A_U03 Test
Knowledge
M_W001 Student ma wiedzę na temat aspektów środowiskowych wykorzystania systemów solarnych EZ1A_W05, EZ1A_W11, EZ1A_W06 Test
M_W003 Student potrafi zebrać i przeanalizować odpowiednie dane i na ich podstawie obliczyć współczynniki pokrycia solarnego SE dla instalacji solarnej EZ1A_W02, EZ1A_W16, EZ1A_U12, EZ1A_W09, EZ1A_U15 Report
M_W004 Student ma wiedzę w zakresie technologii i typów systemów solarnych EZ1A_U05, EZ1A_U04, EZ1A_W09, EZ1A_W11, EZ1A_W06, EZ1A_U02 Test
M_W005 Student ma wiedzę w zakresie projektowania instalacji solarnych do wytwarzania CWU EZ1A_W16, EZ1A_W15, EZ1A_W09, EZ1A_W11 Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Skills
M_U002 Student w oparciu o postawione wymagania potrafi wykonać obliczenia związane z doborem systemu solarnego do zadanych parametrów instalacji CWU + + + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi dobrać elementy systemu solarnego do zadanych parametrów, tak aby system w jak najmniejszym stopniu ingerował w środowisko + + + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student ma wiedzę na temat aspektów środowiskowych wykorzystania systemów solarnych + + + - - - - - - - -
M_W003 Student potrafi zebrać i przeanalizować odpowiednie dane i na ich podstawie obliczyć współczynniki pokrycia solarnego SE dla instalacji solarnej + + + - - - - - - - -
M_W004 Student ma wiedzę w zakresie technologii i typów systemów solarnych + + + - - - - - - - -
M_W005 Student ma wiedzę w zakresie projektowania instalacji solarnych do wytwarzania CWU + + + - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  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.

Auditorium classes:

Student wykonuje podstawowe obliczenia związane z:
• efektywnością kolektora słonecznego,
• projektowaniem systemu solarnego do CWU,
• doborem pola kolektorowego , zasobnika, naczynia wzbiorczego, pompy obiegowej, przewodów solarnych,
• 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.

Laboratory classes:

Student podczas ćwiczeń laboratoryjnych zapozna się z pracującą instalacją solarną dla CWU. Student zapozna się z podstawami sterowania systemem, 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 różnych typów kolektorów. Podczas zajęć student będzie miał możliwość zapoznania się ze zarchiwizowanymi danymi dotyczącymi parametrów pracy funkcjonujących systemów solarnych.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 100 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Participation in lectures 14 h
Realization of independently performed tasks 35 h
Participation in auditorium classes 7 h
Participation in laboratory classes 14 h
Preparation for classes 28 h
Examination or Final test 2 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa = 0,8*ocena z egzaminu + 0,1 * ocena z kolokwium + 0,1* ocena ze sprawozdań z zajęć laboratoryjnych

Prerequisites and additional requirements:

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

Recommended literature and teaching resources:

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.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1 Czy OZE są konkurencyjne dla źródeł konwencjonalnych — Whether RES are competitive for conventional sources? / Agnieszka WANTUCH, Mirosław JANOWSKI // Informatyka Automatyka Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska ; ISSN 2083-0157. — Tytuł poprz.: Pomiary Automatyka Komputery w Gospodarce i Ochronie Środowiska. — 2014 vol. 4 nr 4, s. 105–108. — Bibliogr. s. 108, Streszcz., Abstr.

2 Energia słoneczna — [Solar energy] / Mirosław JANOWSKI // W: Odnawialne źródła energii w Małopolsce : poradnik / red. Aneta Sapińska-Śliwa ; ZPORR Zintegrowany Program Operacyjny Rozwoju Regionalnego, EFS Europejski Fundusz Społeczny. — Kraków : Stowarzyszenie Gmin Polska Sieć “Energie Cités”, 2007. — Opis częśc. wg okł.. — S. 49–71. — Bibliogr. s. 70–71

3 Geotermalny system wspomagania zasilania w ciepło obiektu SOLPARKU w miejscowości Kleszczów — Geothermal system of heat support of the SOLPARK facility in Kleszczów / Mirosław JANOWSKI, Piotr Kolasa // Technika Poszukiwań Geologicznych. Geotermia, Zrównoważony Rozwój ; ISSN 0304-520X. — 2016 R. 55 z. 2, s. 67–78. — Bibliogr. s. 77, Streszcz., Abstr.

4 Integrating a wind- and solar-powered hybrid to the power system by coupling it with a hydroelectic power station with pumping installation / Jakub JURASZ, Jerzy MIKULIK, Magdalena KRZYWDA, Bartłomiej CIAPAŁA, Mirosław JANOWSKI // Energy ; ISSN 0360-5442. — 2018 vol. 144, s. 549–563. — Bibliogr. s. 562–563, Abstr.. — Publikacja dostępna online od: 2017-12-08. — tekst: https://goo.gl/BCHyuC
5 Odnawialne źródła energii w Małopolsce : poradnik — [Renewable energy sources in Małopolska : guide] / red. Aneta Sapińska-Śliwa ; aut.: Aneta Sapińska-Śliwa, Piotr Krzeczkowski, Zdzisław Ząber, Mirosław JANOWSKI, Wiesław Bujakowski, Tomasz ŚLIWA, Sławomir Obidziński. — Kraków : Stowarzyszenie Gmin Polska Sieć „Energie Cités”, 2007. — 232 s.. — Bibliogr. przy rozdz.. — ISBN: 978-83-924306-1-2

5 Pompa ciepła ekologicznym źródłem ciepła? — [Heating pomp as ecologic heat source?] / Mirosław JANOWSKI // GLOBEnergia ; ISSN 1897-1288. — 2007 nr 3, s. 28. — Ogólnopolski Kongres Geotermalny : Geotermia w Polsce – doświadczenia, stan aktualny, perspektywy rozwoju : Radziejowice, 17–19 października 2007 : [streszczenia] / Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne [etc.]. — Kraków : GEOSYSTEM we współpracy z: Akademia Górniczo-Hutnicza. Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska. Zakład Surowców Energetycznych, Stowarzyszenie Geosynoptyków GEOS, 2007

6 Solnečnaâ ènergiâ — [Solar energy] / Mirosław JANOWSKI // W: Podderžka pokazatel’nogo partnerstva po sodejstviû sbalansirovannomu razvitiû : materialy seminara / red. Aneta Sapin’ska-Sliva. — Krakov : Associaciâ gmin Pol’skaâ set’ “Energie Cités”, 2006. — S. 55–72

7 Study of possibilities to store energy virtually in a grid (VESS) with the use of smart metering / Piotr Kolasa, Mirosław JANOWSKI // Renewable and Sustainable Energy Reviews ; ISSN 1364-0321. — 2017 vol. 79, s. 1513–1517. — Bibliogr. s. 1517, Abstr.. — Publikacja dostępna online od: 2017-07-05. — tekst: https://goo.gl/yvxxDR

8 Superniskotemperaturowa sieć ciepłownicza z indywidualnym źródłem szczytowym w kontekście zaopatrzenia w ciepło budynku wykonanego w technologii tradycyjnej — Ultra-low-temperature district heating with individual peak heat source in context of covering typical detached house heat demand / Bartłomiej CIAPAŁA, Mirosław JANOWSKI, Jakub JURASZ // Technika Poszukiwań Geologicznych. Geotermia, Zrównoważony Rozwój ; ISSN 0304-520X. — 2018 R. 57 z. 2, s. 79–91. — Bibliogr. s. 89–90, Streszcz., Abstr.. — tekst: https://min-pan.krakow.pl/wydawnictwo/wp-content/uploads/sites/4/2018/10/05-ciepala-i-inni.pdf

9 Virtual energy storing system (VESS) and its being in the smart grid system — Wirtualny system przechowywania energii (VESS) za pomocą inteligentnego zarządzania siecią (smart grid) / Piotr Kolasa, Mirosław JANOWSKI // Humanities and Social Sciences ; ISSN 2300-5327. — Tytuł poprz.: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Ekonomia i Nauki Humanistyczne ; ISSN: 1234-3684. — 2017 vol. 22 no. 24 [iss.] 3, s. 159–168. — Bibliogr. s. 167

Additional information:

None