361-0540/04 – Vodní a větrné elektrárny (VVE)

Garantující katedraKatedra energetikyKredity4
Garant předmětuIng. Zbyszek Szeliga, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Zbyszek Szeliga, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu A
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PAV641 Ing. Petr Pavlík, Ph.D.
SZE75 Ing. Zbyszek Szeliga, 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

Posluchači získají znalosti o současném stavu, možnostech a perspektivách využívání vodní a větrné energie v ČR a ve světě, jsou zdůrazňovány klady a zápory daných technologií v kontextu jejich vlivu na životní prostředí, elektroenergetickou soustavu atd. Cílem pak je základní orientace studenta v dané problematice, znalosti pak jsou podkladem rozvíjení schopnosti studenta pro určování vhodných aplikací těchto obnovitelných zdrojů v dané oblasti. Jsou probírány teoretické základy přeměn energii na rotoru vodních turbín a rotorů větrných elektráren, účinnost transformace energií a základní parametry provozu, poznatky z přednášek pak jsou aplikovány ve cvičeních ve výpočtech základních parametrů vybraných strojů. Studenti získají základní přehled o historickém vývoji a současném stavu daných technologií, tyto znalosti pak jsou základem pro orientaci nutné při návrhu výstavby, optimalizace daných technologií. Studenti získají dovednosti spojené se stanovením ročního energetického zisku vodních a větrných elektráren v daných lokalitách, aplikací poznatků z přednášek a cvičení budou studenti schopni provézt energetický audit stávajícího zařízení nebo návrh a energetické hodnocení předpokládané výstavby v zadaných podmínkách dané energetické jednotky.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět se zabývá využíváním vodní, větrné energie. Studenti získají znalosti o současném stavu, možnostech a perspektivách využívání těchto obnovitelných zdrojů energie v ČR a ve světě, přehled o historickém vývoji a současném stavu daných technologií. Dále jsou v předmětu probírány teoretické základy přeměn energie na rotoru vodních turbíny a větrných rotorů, stanovení ročního energetického zisku vodních a větrných elektráren, základy návrhu daných jednotek. Krátce je věnována pozornost i využívání energie moří.

Povinná literatura:

ŠTOLL, Č., KRATOCHVÍL, S., HOLATA, M. Využití vodní energie. Praha: SNTL, 1977. 612 s. KMINIAK, P. Vodné mikroelektrárne. 1. vyd. Bratislava: ALFA, 1990. ISBN 80-05-00771-X. GABRIEL, P., ČIHÁK, F., KALANDRA, P. Malé vodní elektrárny. Praha : ČVUT, 1998. ISBN 80-01-01812-1. RYCHETNÍK, V. Větrné motory. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 1996. 61 s. ISBN 80-7078-281-1. RYCHETNÍK, V., PAVELKA, J., JANOUŠEK, J. Větrné motory a elektrárny. Vyd. 1. - Praha : České vysoké učení technické, 1997. - 199 s. ISBN 80-01-01563-7. HAU, E. Wind Turbine. Fundamentals, Technologies, Application, Economics. Springer, Berlin 2005. ŠTOLL, Č., KRATOCHVÍL, S., HOLATA, M. Využití vodní energie. Praha: SNTL, 1977. 612 s.

Doporučená literatura:

HAU, E. Wind Turbine. Fundamentals, Technologies, Application, Economics. Springer, Berlin 2005.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

zápočtová písemka, program, ústní zkouška

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Vodní energie. Energie vody v přírodě, možnosti využití hydroenergetického potenciálu. Hrubý, technicky využitelný potenciál, odtoková křivka. 2. Základní typy vodních elektráren, místo v elektroenergetické soustavě. 3. Vodní turbíny - teoretické základy, transformace energie. 4. Peltonova turbína - transformace energie, konstrukce. 5. Francisova, Deriazova, Kaplanova turbína - transformace energie, konstrukce. 6. Kavitace. 7. Vodní turbíny - charakteristiky, regulace vodních turbín, teorie podobnosti . 8. Větrná energie. Využití větrného potenciálu krajiny. 9. Základní principy transformace energie větru, účinnost. 10. Teorie větrných turbín, teorie odporová a aerodynamická. 11. Větrné elektrárny, typy, konstrukce, aplikace. 12. Základní charakteristiky větrných elektráren, regulace. 13. Aerodynamický návrh listu větrné elektrárny. 14. Větrné a vodní elektrárny vs. elektroenergetická soustava.

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 30  15
        Zkouška Zkouška 70  36
Rozsah povinné účasti: min. 80% účast ve cvičeních

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N0713A070002) Energetické stroje a zařízení AET P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0713A070002) Energetické stroje a zařízení PEN P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0713A070002) Energetické stroje a zařízení AET K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0713A070002) Energetické stroje a zařízení PEN K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku