Detail předmětu

Obnovitelné zdroje energie

FEKT-MKC-OZEAk. rok: 2023/2024

Předmět se věnuje moderní problematice z oblasti obnovitelných zdrojů energie se zaměřením na popis, rozdělení a principy jednotlivých zdrojů energie. Z oblasti fotovoltaiky se důraz klade na princip činnosti, limitám a možnostem fotovoltaických systému. Studenti získají informace ohledně solárních modulů, konstrukci a technologii výroby, provozních podmínkách a jejich optimalizaci. Praktické informace získají studenti s problematikou akumulátorů, palivoných článků, superkondenzátorů, jejich principu činnosti, konstrukcí, technologií a parametrů a s problematikou návrhu fotovoltaických systémů s využitím návrhového systému PV SOL* Premium. Dále je řešena i problematika ekologické likvidace po ukončení životnosti těchto zařízení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektrotechnologie (UETE)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. 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.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Účast na laboratorních cvičeních je povinná.
Laboratorní cvičení - max.40b
Závěrečná zkouška - max.60b

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

Učební cíle

Cílem předmětu je rozšíření znalostí o obnovitelných a doplňkových zdrojích elektrické energie, se zaměřením na fotovoltaické zdroje elektrické energie a možnostech jejich využití a budoucím vývoji v této oblasti.
Absolvent předmětu MOZE 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

Základní literatura

Boyle, G., Renewable Energy, Oxford University Press, USA (EN)
Dell, R.M.a Rand, D.J., Clean energy, Athenaeum Press Ltd, UK (EN)
Quaschning, V., Understanding Renewable Energy Systems, Earthscan Publications Ltd., USA (EN)
VANĚK, J.; KŘIVÍK, P.; NOVÁK, V. Alternativní zdroje energie - Laboratorní cvičení. Brno, FEKT. 2007. p. 1 - 67. (CS)
VANĚK, J.; KŘIVÍK, P.; NOVÁK, V. Alternativní zdroje energie. Brno, skripta FEKT. 2006. p. 1 - 159. (CS)
Vojtěchovský, K., Obnovitelné zdroje energie, FCC Public, Praha (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MKC-EVM magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.

Osnova

Úvod do obnovitelných zdrojů elektrické energie - rozdělení, popis.
Energie větru a její využití, větrné elektrárny.
Energie slunce a její využití, fotovoltaické články.
Sluneční energie a využití fotovoltaického jevu.
Fotovoltaické články, struktura a charakteristiky.
Monokrystalické, polykrystalické, mikrokrystalické a amorfní články
Fotovoltaické moduly, konstrukce, technologie, charakteristiky.
Základní typy fotovoltaických systémů.
Konverze stejnosměrného napětí slunečních baterií na síťové napětí.
Optimalizace provozních podmínek, spolehlivost. 

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.

Osnova

Výběr lokality, přidání nové lokality, 2D návrhy a výběr FV modulů, typů konstrukčních řešení, 2D návrhy střídačů, Ekonomika projektu, cash-flow, jednoduché nastavení výkonových ztrát v kabeláži
3D návrhy střešních FVS
Výkresová dokumentace a práce s ní, export dokumentace, Detailní výpočty výkonových ztrát v kabeláži
Zastínění FV modulů a vliv na energetický výnos, Horizontální zastínění, 3D návrhy FVS na volné plochy, Zátěžové profily, druhy, tvorba vlastních profilů
Česká verze PV*SOL již na světovém trhu, Příklad na výpočet letního/zimního dimenzování
Dimenzování střídače
Spotřebitelské chování a návyky neslučitelné pro úplnou soběstačnost, Ostrovní systémy a jejich dimenzování
Druhy natáčecích FVS, Konstrukce natáčecích systémů FVS. Energetická simulace natáčecích FVS