Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Podstawy fotowoltaiki
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
BEZ-1-606-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ekologiczne Źródła Energii
Semestr:
6
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Marszałek Konstanty (marszale@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Marszałek Konstanty (marszale@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 podstawowa wiedzę w zakresie fotowoltaiki, obejmującą: podstawy budowy ogniw słonecznych i ich zasadę działania, metody zwiększania wydajności ogniw, systemy sterowania i dystrybucji energii. EZ1A_W16, EZ1A_W11, EZ1A_W06 Kolokwium
M_W002 Student ma podstawowa wiedzę w zakresie podłoża rozwoju odnawialnych źródeł energii EZ1A_W15 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Student potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji tego zadania a także potrafi przygotować i przedstawić krótką prezentację poświęconą wynikom realizacji zadania inżynierskiego EZ1A_U12, EZ1A_U16 Kolokwium
M_U002 Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury i integrować pozyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski EZ1A_U04 Kolokwium
M_U003 Student potrafi zaplanować i przeprowadzić symulację oraz pomiary charakterystyk elektrycznych i optycznych, a także ekstrakcję podstawowych parametrów charakteryzujących materiały, potrafi przedstawić otrzymane wyniki w formie liczbowej i graficznej, dokonać ich interpretacji i wyciągnąć właściwe wnioski EZ1A_U18 Sprawozdanie
M_U004 Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury i integrować pozyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski, potrafi pracować indywidualnie i w zespole; umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania; potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac zapewniający dotrzymanie terminów EZ1A_U12, EZ1A_U15, EZ1A_U10 Kolokwium
Kompetencje społeczne
M_K001 Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych EZ1A_K01
M_K002 Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje EZ1A_K07
M_K003 Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania EZ1A_K03
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 podstawowa wiedzę w zakresie fotowoltaiki, obejmującą: podstawy budowy ogniw słonecznych i ich zasadę działania, metody zwiększania wydajności ogniw, systemy sterowania i dystrybucji energii. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student ma podstawowa wiedzę w zakresie podłoża rozwoju odnawialnych źródeł energii + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji tego zadania a także potrafi przygotować i przedstawić krótką prezentację poświęconą wynikom realizacji zadania inżynierskiego - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury i integrować pozyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski + - + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi zaplanować i przeprowadzić symulację oraz pomiary charakterystyk elektrycznych i optycznych, a także ekstrakcję podstawowych parametrów charakteryzujących materiały, potrafi przedstawić otrzymane wyniki w formie liczbowej i graficznej, dokonać ich interpretacji i wyciągnąć właściwe wnioski - - + - - - - - - - -
M_U004 Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury i integrować pozyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski, potrafi pracować indywidualnie i w zespole; umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania; potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac zapewniający dotrzymanie terminów - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych + - + - - - - - - - -
M_K002 Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje + - + - - - - - - - -
M_K003 Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania + - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Podłoże rozwoju odnawialnych źródeł energii

    Ekonomiczne i ekologiczne uzasadnienie rozwoju odnawialnych źródeł energii. Dyrektywy unijne, akty prawne.

  2. Fotowoltaika

    Fizyczne podstawy działania i budowy urządzeń z obszaru odnawialnych źródeł energii. Budowa, rodzaje i konstrukcje ogniw słonecznych, modele teoretyczne. Metody zwiększania wydajności ogniw. Systemy sterowania i konwersji energii. Korelacje z systemami elektroenergetycznymi.

Ćwiczenia laboratoryjne:
Ćwiczenia laboratoryjne

1. Badania symulacyjne ogniw słonecznych o różnych strukturach (4 godz). PC1D – opracowanie modelu struktury ogniwa słonecznego z uwzględnieniem parametrów materiałowych oraz dodatkowych procesów technologicznych wpływających na warunki pracy ogniw (grubość i wielkość podłoża bazowego; rodzaj materiału bazowego; grubość, współczynnik załamania i odbicia światła od warstwy antyrefleksyjnej, głębokość i kąt teksturyzacji).
2. Badania symulacyjne cienkowarstwowych filtrów optycznych stosowanych w systemach fotowoltaicznych (6 godz.) Filtry antyrefleksyjne, filtry CTO – conductive transparent electodes, filtry dolno i górno przepustowe oraz filtry pasmowe.
3. Badanie elementów elektronicznych stosowanych w układach fotowoltaicznych (3 godz.) – badanie różnych typów inwertorów, liczników, rejestratorów i wpływ rodzaju obciążenia na pracę tych urządzeń

4. Polowe badania charakterystyk prądowo- napięciowych paneli fotowoltaicznych – : badanie wpływu oświetlenia oraz temperatury na charakterystyki prądowo-napięciowe i podstawowe parametry pracy ogniw.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

1. Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest uzyskanie pozytywnej oceny z laboratorium oraz kolokwium zaliczeniowego z wykładu.
2. Obliczamy średnią ważoną z ocen z laboratorium (75%) i wykładów (25%) uzyskanych we wszystkich terminach.
3. Wyznaczmy ocenę końcową na podstawie zależności:
if sr>4.75 then OK:=5.0 else
if sr>4.25 then OK:=4.5 else
if sr>3.75 then OK:=4.0 else
if sr>3.25 then OK:=3.5 else OK:=3
4. Jeżeli pozytywną ocenę z laboratorium i zaliczenia wykładu uzyskano w pierwszym terminie i dodatkowo student był aktywny na wykładach, to ocena końcowa jest podnoszona o 0.5.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

• Znajomość rachunku różniczkowego i całkowego funkcji jednej i wielu zmiennych
• Znajomość elementów fizyki ciała stałego (z naciskiem na istotę zjawiska fotoelektrycznego)

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. S. Smoliński, Fotowoltaiczne Zródła Energii, Wyd. SGGW, W-wa 1998
2. T. Markvart, L. Castner, Solar Cells, Elsevier 2005
3. E. Klugmann, E Klugmann-Radziemska, Alternatywne Źródła Energii, Wyd. Ekonomia i Środowisko, Białystok 1999
4. G. Wiśniewski, Kolektory słoneczne, COIB PP W-wa 2006
5. K. Brodowicz, Pompy Ciepła, PWN, W-wa 1999
6. PV Status Report 2014 Joint Research Centre 2014
7. http://home.agh.edu.pl/~swatow/

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak