Detail předmětu
Nekonvenční přeměny
FEKT-LNPEAk. rok: 2017/2018
Předmět seznamuje studenty s využitím různých forem primární energie méně známými a perspektivními technologickými procesy jejich přeměny na energii elektrickou.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Posluchač získá přehled o aktuálních trendech v oblasti nekonvenčních způsobů získávání elektrické energie a bude umět zodpovědět základní otázky týkající se nekonvenčních zdrojů. To znamená. Jaké jsou nekonvenční přeměny. Jak parametrizujeme a dimenzujeme tyto zdroje. Jaká je účinnost přeměny u těchto zdrojů.
Prerekvizity
Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.
Způsob a kritéria hodnocení
Bodové hodnocení závěrečné zkoušky předmětu je podle pravidel FEKT:
Minimální celkový počet bodů k získání závěrečné zkoušky 50 bodů, maximálně 100 bodů.
Minimální počet bodů k úspěšnému absolvování ústní zloušky je 40 bodů ze 70 bodů možných.
Minimální počet bodů k získání zápočtu stanoví na začátku semestru vyučující (do závěrečné zkoušky bude započítáno maximálně 30 bodů)
Dílčí hodnocení je upřesněno každoročně pokyny garanta předmětu
Minimální celkový počet bodů k získání závěrečné zkoušky 50 bodů, maximálně 100 bodů.
Minimální počet bodů k úspěšnému absolvování ústní zloušky je 40 bodů ze 70 bodů možných.
Minimální počet bodů k získání zápočtu stanoví na začátku semestru vyučující (do závěrečné zkoušky bude započítáno maximálně 30 bodů)
Dílčí hodnocení je upřesněno každoročně pokyny garanta předmětu
Osnovy výuky
1. Sluneční, větrná a další dnes již konvenční způsoby získávání energie a jejich využití
2. Akumulace energie a její přeměna na energii elektrickou
3. Elektrochemické palivové články
4. Termoelektrické přeměny
5. Termojaderná syntéza
6. Magnetohydrodynamické generátory
7. Energie moří a oceánů
8. Geotermální energie
9. Vidina budoucnosti, energie deště, mikro zdroje a podobné teorie
2. Akumulace energie a její přeměna na energii elektrickou
3. Elektrochemické palivové články
4. Termoelektrické přeměny
5. Termojaderná syntéza
6. Magnetohydrodynamické generátory
7. Energie moří a oceánů
8. Geotermální energie
9. Vidina budoucnosti, energie deště, mikro zdroje a podobné teorie
Učební cíle
Cílem předmětu je posluchače seznámit s nekonvenčními způsoby získávání elektrické energie.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška oborové rady, příp. garanta předmětu.
Základní literatura
Cielinski,Z.:Nové zdroje el.energie,SNTL Praha
Kolektiv autorů: Obnovitelné zdroje energie, ČEZ,
Poznámky z přednášek předmětu
Veis,Š.:Magnetohydrodynamické generátory,ALFA
Kolektiv autorů: Obnovitelné zdroje energie, ČEZ,
Poznámky z přednášek předmětu
Veis,Š.:Magnetohydrodynamické generátory,ALFA
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
MHD generátory:základní fyzikální princip, Brightonův cyklus
základní teorie magnetohydrodynamiky
Základní typy, MHD generátor v otevřeném cyklu.
Termojaderná syntéza:základní fúzní reakce, Lawsonovo kriterium
Magnetická nádoba typu TOKAMAK, stellarátory,
Fúze s inerciálním udržením, bezpečnost fúzních reaktorů
hybridní termojaderné reaktory
Palivové články: princip funkce palivových článků, elektrochemické reakce
Typy palivových článků, provozní charakteristiky
Termoelektrická přeměna:fyzikální analýza, termoelektrická zařízení,termoelektrické materiály, výkon, ztráty a účinnost
Fotoelektrické měniče:fotoelektrické materiály,výkon, ztráty a účinnost
Využití sluneční energie:princip sluneční elektrárny, sluneční kolektory,
Využití energie větru:základní typy větrných motorů, výkon větru
základní teorie magnetohydrodynamiky
Základní typy, MHD generátor v otevřeném cyklu.
Termojaderná syntéza:základní fúzní reakce, Lawsonovo kriterium
Magnetická nádoba typu TOKAMAK, stellarátory,
Fúze s inerciálním udržením, bezpečnost fúzních reaktorů
hybridní termojaderné reaktory
Palivové články: princip funkce palivových článků, elektrochemické reakce
Typy palivových článků, provozní charakteristiky
Termoelektrická přeměna:fyzikální analýza, termoelektrická zařízení,termoelektrické materiály, výkon, ztráty a účinnost
Fotoelektrické měniče:fotoelektrické materiály,výkon, ztráty a účinnost
Využití sluneční energie:princip sluneční elektrárny, sluneční kolektory,
Využití energie větru:základní typy větrných motorů, výkon větru
Cvičení odborného základu
12 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Termojaderná syntéza základní výpočty
MHD přeměna základní fyzikální výpočty
Termoelektrická a termoemisní přeměna energie
Palivové články,využití elektrického oblouku, plazmatrony
Fotovoltaická přeměna energie
Základy využívání sluneční energie, výpočet slunečního kolektoru.
MHD přeměna základní fyzikální výpočty
Termoelektrická a termoemisní přeměna energie
Palivové články,využití elektrického oblouku, plazmatrony
Fotovoltaická přeměna energie
Základy využívání sluneční energie, výpočet slunečního kolektoru.
Laboratorní cvičení
14 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Měření vlastností termoelektrického měniče
Měření vlastností palivového článku
Měření V-A charakteristik fotovoltaických měničů
Vodík jako nosič energie
Měření V-A charakteristik plazmatronu
Měření V-A charakteristiky elektrochemického palivového článku
Účinnost slunečních kolektorů
Měření vlastností palivového článku
Měření V-A charakteristik fotovoltaických měničů
Vodík jako nosič energie
Měření V-A charakteristik plazmatronu
Měření V-A charakteristiky elektrochemického palivového článku
Účinnost slunečních kolektorů