Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Energetyka słoneczna
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
BEZ-1-503-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ekologiczne Źródła Energii
Semestr:
5
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)
mgr inż. Luboń Wojciech (lubon@agh.edu.pl)
Ciapała Bartłomiej (bciapala@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 na temat aspektów środowiskowych wykorzystania systemów solarnych EZ1A_W05, EZ1A_W11, EZ1A_W06 Kolokwium
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 Sprawozdanie
M_W004 Student ma wiedzę w zakresie technologii i typów systemów solarnych EZ1A_U05, EZ1A_U04, EZ1A_W09, EZ1A_W11, EZ1A_W06, EZ1A_U02 Kolokwium
M_W005 Student ma wiedzę w zakresie projektowania instalacji solarnych do wytwarzania CWU EZ1A_W16, EZ1A_W15, EZ1A_W09, EZ1A_W11 Kolokwium
Umiejętności
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 Kolokwium
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 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 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 + + + - - - - - - - -
Umiejętności
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 + + + - - - - - - - -
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,
• 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 laboratoryjne:

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.

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 14 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 35 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 7 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 14 godz
Przygotowanie do zajęć 28 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0,8*ocena z egzaminu + 0,1 * ocena z kolokwium + 0,1* 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:

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

Informacje dodatkowe:

Brak