|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
Témata přednášek: 1. Úvod do obnovitelných zdrojů - energetický systém, typy zdrojů, diagram zatížení, energetický mix v ČR a ve světě, klimatické změny, mapy potenciálu využití solární a větrné energie. 2. Původ solární energie a energie větru - termonukleární fúze, p-p cyklus, fyzikální parametry Slunce a jeho záření, vznik větru, měření rychlosti a směru větru, Beaufortova stupnice, drsnost povrchu. 3. Využití solárního záření na Zemi - základní fyzikální zákony, intenzita záření, solární konstanta, doba slunečního svitu, aktivní a pasivní systémy, provoz solárních systémů a vliv na ŽP. 4. Solární tepelné systémy - vytápění budov, ohřev TUV, technologie solárních kolektorů, tepelná bilance a ztráty kolektoru. 5. Technologie fotovoltaických panelů - fotoelektrický efekt, materiály pro FV, výroba FV panelů, VA charakteristika, FV panely nových generací. 6. Koncentrovaná solární energie (CSP) - sluneční tepelná elektrárna, technologie solárního pole, vhodné termodynamické cykly, akumulace tepelné energie. 7. Využití energie větru na Zemi - výkon vzdušného provozu a větrné turbíny, výkonový součinitel (Betzovo pravidlo), provoz větrných systémů a vliv na ŽP. 8. Větrné elektrárny - typy větrných rotorů, jmenovitá rychlost stroje, provozní režim větrné turbíny, tubus, strojovna, elektrická zařízení, aerodynamika větrného rotoru. 9. Řídicí systémy větrných turbín - regulace rychlosti a otáček, rotory s pevnými lopatkami, rotory s pohyblivými lopatkami, natáčení strojovny. 10. Větrné farmy - onshore/offshore systémy, přenos výkonu, působení okolních vlivů, náklady, materiály, údržba. 11. Integrace větrných a solárních zdrojů do energetické soustavy - Smart Grids, chytré města a regiony, decentralizované lokální distribuční soustavy. 12. Akumulace energie - systémy pro skladování energie dostupné v současnosti nebo v blízké budoucnosti, přečerpávací elektrárny, bateriové systémy, akumulace tepelné energie, atd.. 13. Akumulace energie - budoucí systémy pro skladování energie, pokročilejší baterie, CAES systémy, P2G technologie, vysokorychlostní setrvačníky, superkapacitory, atd. Témata cvičení: 1. Úvod do problematiky návrhu a modelování solárních a větrných zdrojů. 2. Návrh a modelování solárních tepelných systémů. 3. Návrh a modelování fotovoltaických systémů. 4. Návrh a modelování CSP systémů. 5. Návrh a modelování větrných turbín. 6. Návrh a modelování větrných farem.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška s diskusí, Přednáška s praktickými aplikacemi, Výuka podporovaná multimédii
- Příprava na souhrnný test [6-30]
- 18 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 20 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 10 hodin za semestr
- Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40]
- 30 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| orientovat se v možnostech výroby elektrické energie |
| Odborné dovednosti |
|---|
| provádět základní matematické operace |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: prezentuje vhodným způsobem svou práci i sám sebe před známým i neznámým publikem, |
| bc. studium: efektivně využívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení, |
| bc. studium: efektivně využívá moderní informační technologie, |
| bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| popsat na vyšší úrovni energetické zdroje využívající solární a větrnou energii |
| Odborné dovednosti |
|---|
| provést základní návrh konkrétních energetických systémů, solárního nebo větrného charakteru, s ohledem na podmínky konkrétní lokality |
| navrhnout udržitelnou integraci solárních a větrných zdrojů do energetické soustavy |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru, |
| bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Přednáška s diskusí, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Přednáška s diskusí, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Přednáška s diskusí, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Test, |
| Seminární práce, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Test, |
| Seminární práce, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Test, |
| Seminární práce, |
|
Doporučená literatura
|
-
Beranovský J., Murtinger K., Tomeš M. Fotovoltaika. 2009. ISBN 978-8-08733301-3.
-
Cihelka, Jaromír. Solární tepelná technika. 1. vyd. Praha : Tomáš Malina, 1994. ISBN 80-900759-5-9.
-
Hicks, Tyler Gregory. Handbook of energy engineering calculations. New York : McGraw-Hill, 2012. ISBN 978-0-07-174552-9.
-
Mukund R. Patel. Wind and Solar Power Systems. Boca Raton, 2006. ISBN 0-8493-1570-0.
-
Rychetník, Václav; Pavelka, Jiří; Janoušek, Josef. Větrné motory a elektrárny. 1. vyd. Praha : ČVUT, 1997. ISBN 80-01-01563-7.
-
Rychetník, Václav. Větrné motory. 1. vyd, dotisk. Ostrava : Vysoká škola báňská, 1999. ISBN 80-7078-281-1.
-
Šeftěr, J. I. Využití energie větru. SNTL, 1991. ISBN 80-03-00616-3.
|