Detail předmětu

Renewable Energy Sources

FEKT-MKA-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 návrhu FV systému pomocí PV SOL* systému na domech a budovách, optimalizací akumulátorů, palivoných článků, superkondenzátorů, jejich principu činnosti, konstrukcí, technologií a parametrů. Dále je řešena i problematika ekologické likvidace po ukončení životnosti těchto zařízení. 

Jazyk výuky

angličtina

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.
Počítačové a laboratorní cvičení - max.40b
Závěrečná zkouška - max.60b
Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu mohou být každoročně aktualizovány vyhláškou garanta předmětu. 
ymezení 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 Renewable Energy Sources 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
Dell, R.M.a Rand, D.J., Clean energy, Athenaeum Press Ltd, UK
Quaschning, V., Understanding Renewable Energy Systems, Earthscan Publications Ltd., USA
VANĚK, J.; KŘIVÍK, P.; NOVÁK, V. Alternativní zdroje energie - Laboratorní cvičení. Brno, FEKT. 2007. p. 1 - 67.
VANĚK, J.; KŘIVÍK, P.; NOVÁK, V. Alternativní zdroje energie. Brno, skripta FEKT. 2006. p. 1 - 159.
Vojtěchovský, K., Obnovitelné zdroje energie, FCC Public, Praha
VOLKER V. Quaschning, Renewable Energy and Climate Change, 2nd Edition

Doporučená literatura

Ryan Mayfield, Photovoltaic Design & Installation For Dummies, ISBN 978-1-119-54437-1

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

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

Osnova

Use of PV * SOL for efficient design of photovoltaic systems - introduction
Place selection, new place addition, 2D designs and selection of PV modules, types of design solutions, 2D inverter designs, Project economics, cash flow, simple setting of power losses in the cabling
3D designs of roof PVS
Drawing documentation and work with it, export of documentation, Detailed calculations of power losses in cabling
Shading of PV modules and influence on energy yield, Horizontal shading, 3D designs of PV modules on free areas, Load profiles, types, creation of own profiles
Czech version PV * SOL already on the world market, Example of calculating summer / winter dimensioning
Inverter sizing
Consumer behavior and habits incompatible for complete self-sufficiency, Island systems and their dimensioning
Types of tracking PVS, Construction of tracking systems PVS. Energy simulation of tracking PVS 

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz