Detail předmětu

Alternative Energy Sources

FEKT-MPA-AZEAk. rok: 2022/2023

Předmět se věnuje moderní problematice z oblasti obnovitelných zdrojů energie se zaměřením na popis, rozdělení a principy jednotlivých zdrojů energie od větrné, sluneční, vodní, geotermální, energie prostředí, biomasy až po energii atomového jádra a energii elektrochemickou. Studenti získají informace o možnostech instalace, využívání a perspektivách jednotlivých obnovitelných zdrojů elektrické energie. Praktické informace získají studenti také v laboratorních měřeních zaměřených na testování a simulace parametrů fotovoltaických článků, panelů a kombinovaných systémů fotovoltaických panelů s akumulátory elektrické energie.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Křivík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektrotechnologie (UETE)

Nabízen zahradničním studentům

Pouze domovské fakulty

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu MPC-AZE je schopen
- Vysvětlit význam základních pojmů z oblasti obnovitelných zdrojů energie
- Popsat výhody a nevýhody jednotlivých obnovitelných zdrojů energie
- Navrhnout vhodné umístění větrných elektráren v rámci České republiky
- Měřit a spočítat vlastnosti a parametry fotovoltaického článku nebo panelu, navrhnout jednoduchý autonomní fotovoltaický systém
- Popsat složení a princip funkce slunečních kolektorů, rozdělení fokusačních sběračů a schémata různých druhů tepelných slunečních elektráren
- Vyjmenovat různé druhy využití energie vodních toků, moří a oceánů
- Popsat princip funkce a rozdělení geotermálních elektráren
- Vysvětlit princip funkce tepelného čerpadla a klasifikovat je dle použitého zdroje nízkopotenciální tepelné energie
- Vyjmenovat rozdělení biomasy a její využití v energetice
- Popsat princip termojaderné fúze a termojaderné elektrárny
- Vysvětlit význam základních pojmů z oblasti elektrochemie (poločlánků, článků, typů elektrod, elektrochemických potenciálů)
- Klasifikovat a popsat jednotlivé typy primárních elektrochemických zdrojů elektrické energie

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studi.

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Účast na laboratorních cvičeních je povinná.
Laboratorní cvičení - max.40b
Závěrečná zkouška - max.60b
Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu mohou být každoročně aktualizovány vyhláškou garanta předmětu.

Osnovy výuky

Introduction to alternative energy sources - classification, description.

Solar energy and its applications, photovoltaic cells.
Solar collectors - construction, distribution, solar ovens and solar power plants.
Energy of water, water power plants - description, distribution, marine energy - classification, description and its application.
Earth's energy, geothermal energy, geothermal power plants.
Energy of environment and its utilization, heat pumps, distribution, construction, description.

Učební cíle

Cílem předmětu je rozšíření znalostí o obnovitelných a doplňkových zdrojích elektrické energie, možnostech jejich využití a budoucím vývoji v této oblasti.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

KŘIVÍK, P.; VANĚK, J., Obnovitelné zdroje energie, elektronické texty (skripta), 2015 (CS)
KŘIVÍK, P., Obnovitelné zdroje energie - Laboratorní cvičení, , elektronické texty (skripta), 2015 (CS)

Doporučená literatura

Benda. V. a kol., Obnovitelné zdroje energie, ProfiPress, Praha, 2012 (CS)
Vojtěchovský, K., Obnovitelné zdroje energie, FCC Public, Praha (CS)
Dell, R.M.a Rand, D.J., Clean energy, Athenaeum Press Ltd, UK (CS)
Boyle, G., Renewable Energy, Oxford University Press, USA (CS)
Quaschning, V., Understanding Renewable Energy Systems, Earthscan Publications Ltd., USA (CS)

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-EEN magisterský navazující, libovolný ročník, letní semestr, volitelný
  • Program MPC-EVM magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Křivík, Ph.D.
doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.

Osnova

Introduction to alternative energy sources - classification, description. Solar energy and its applications, photovoltaic cells. Solar collectors - construction, distribution, solar ovens and solar power plants. Energy of water, water power plants - description, distribution, marine energy - classification, description and its application. Earth's energy, geothermal energy, geothermal power plants. Energy of environment and its utilization, heat pumps, distribution, construction, description.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Křivík, Ph.D.

Osnova

Organization and method, introduction. 1. I-V characteristics of the photovoltaic module 2. Effect of shadowing on I-V characteristics of the photovoltaic module 3. Maximum power point of photovoltaic panel 4. Measurement the efficiency of a solar chimney 5. Mollier diagram of the Heat Pump 6. Coefficient of Performance of the Heat Pump 7. Optimization of tilt of the photovoltaic module 8. Influence of temperature on the properties of a photovoltaic panel 9. Measurement of temperature profiles of photovoltaic panels 10. Influence of the angle of incidence of light radiation on the I-U characteristics of the photovoltaic cell

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz