361-0524/06 – Solární energie a palivové články (SE&FC)

Garantující katedraKatedra energetikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Mojmír Vrtek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Mojmír Vrtek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SZE75 Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D.
VRT20 doc. Ing. Mojmír Vrtek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+5

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti se naučí orientovat v problematice solární energetiky a palivových článků. Studenti budou umět: - vysvětlit a definovat základní pojmy v probíraných oborech - objasnit vzájemné vazby a souvislosti uvnitř daných oborů i externí vazby k ostatním oblastem energetiky - popsat základní technické prostředky používané v daných oborech a vysvětlit jejich princip Získají: - přehled o odborném názvosloví - přehled o základních technologických postupech transferů a tranformací energií v dotčených oblastech Budou schopni: - provádět základní energetické bilance a kapacitní výpočty v oblastech dané problematiky - volit vhodné způsoby a metody pro dosažení v praxi požadovaných cílů

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět seznamuje posluchače s problematikou využívání solární energie pro produkci tepla a elektřiny. Dále se věnuje problematice palivových článků, jejich typům a specifickým vlastnostem.

Povinná literatura:

CIHELKA, J. Solární tepelná technika. Praha: Malina, 1994. 203 s. ISBN 80–900759–5–9. LADENER, H., SPÄTE, F. Solární zařízení. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 2003. 267 s. ISBN 80-247-0362-9. MATUŠKA, T. Solární tepelné soustavy. Praha : Společnost pro techniku prostředí, 2009. 194 s. ISBN 978-80-02-02186-5. MATUŠKA, Tomáš. Solární zařízení v příkladech. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 2013. ISBN 978-80-247-3525-2. SZELIGA, Z. Základy technologie palivových článků. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2008. 95 s. ISBN 978-80-248-1671-5. Thermal use of solar energy. Solar thermal systems and components. AEE - Institute for Sustainable Technologies, 2009.

Doporučená literatura:

REMMERS, K.H. Velká solární zařízení. Brno: Era 2007. 315 s. ISBN 8073661101. RYAN O´HAYREE, SUK-WON CHA. Fuel Cell Fundamentals. Wiley&Sons Inc., 2006. ISBN 0-471-74148-5. DUFFIE, J., A., BECKMAN, W., A. Solar engineering of thermal processes. 3. vydání. Wiley, 2006. ISBN 0-471-69867-9. Studijní pomůcky: Pro studenty dostupné na http://fs1.vsb.cz/361/vyuka/vrt/AOZE/Mgr-AOZE2/ (neveřejný přístup) – materiály z přednášek, podkladové materiály pro cvičení, test reporty solárních kolektorů, projekční podklady, skripta ap.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemka, ústní zkouška.

E-learning

http://fs1.vsb.cz/361/vyuka/vrt/AOZE/Mgr-AOZE2/ (neveřejný přístup)

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Sluneční energie, vznik, zákony záření těles, charakteristika, způsoby transformací na využitelné druhy energií. 2. Vlastnosti slunečního záření a jeho modelování. Popis modelové databáze METEONORM. 3. Pasivní, přímé systémy využívající sluneční energii. Sluneční elektrárny. 4. Sluneční kolektory rovinné, princip výpočtu, účinnosti. Nestacionární a stacionární bilance kolektoru. 5. Zkušebnictví, certifikace solárních kolektorů. Obsah Test reportů. 6. Solární tanky, stratifikační zásobníky. 7. Sluneční vytápěcí systémy. Velkoplošné systémy, high-, mesh-, low- flow systémy. Energetické a ekonomické bilance solárních systémů. Ekologický přínos. 8. Fotovoltaická přeměna, druhy fotovoltaických článků, celková a kvantová účinnost, využití. U-I charakteristika FV článku. Fotovoltaické systémy - základní typy. Invertory, vlastnosti, účinnost. 9. Palivové články úvod. Základní konstrukční uspořádání palivového článku. Účinnost přeměny energií v tepelném oběhu a palivovém článku. Účinnost tepelného oběhu vs. účinnost palivového článku. 10. Svorkové napětí palivového článku, U-I charakteristika palivového článku. 11. Základní typy palivových článků, rozdělení a parametry, Základní popis podstaty chemizmu jednotlivých typů palivových článků. 12. Technologie palivových článků membránových AFC, PEMFC , PAFC. 13. Technologie MCFC - palivové články s tavenými karbonáty, SOFC - palivové články s pevnými oxidy. 14. Vodíkové hospodářství. Výroba vodíku. Energetická náročnost vodíkových technologií. Skladování a transport vodíku. Bezpečnostní aspekty.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  18
        Zkouška Zkouška 65  33
Rozsah povinné účasti: min. 80% účast ve cvičeních

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N0713A070002) Energetické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0713A070002) Energetické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0713A070002) Energetické stroje a zařízení P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0713A070002) Energetické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0713A070002) Energetické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0713A070002) Energetické stroje a zařízení K čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku