361-0540/04 – Vodní a větrné elektrárny (VVE)
Garantující katedra | Katedra energetiky | Kredity | 4 |
Garant předmětu | doc. Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu A |
Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky