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

Ing. Lukáš Radil, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

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

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

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-ML1 magisterský navazující

    obor ML1-EEN , 2 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lukáš Radil, Ph.D.

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

Cvičení odborného základu

12 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lukáš Radil, Ph.D.

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.

Laboratorní cvičení

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lukáš Radil, Ph.D.

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