635-0817/01 – Netradiční energetické zdroje (NEZ)

Garantující katedraKatedra tepelné technikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PR150 prof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- spočítat optimální orientaci a výkon slunečního kolektoru a fotovoltaického článku - spočítat výkon větrného a vodního motoru - zhodnotit jednotlivé obnovitelné zdroje energie - porovnat typy palivových článků - porovnat různé možnosti akumulace energie

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Rozvoj lidské civilizace a energie. Rozdělení energetických zdrojů podle původu. Sluneční energie – základní parametry slunečního záření, určování polohy Slunce. Sluneční kolektory, fotovoltaické články. Větrná energie – výkon větrného motoru, větrné elektrárny. Energie vodních toků a oceánů. Energie biomasy – termické, biotechnologické a chemické procesy. Nízkoteplotní a vysokoteplotní geotermální energie. Ekologické hledisko při použití tepelných čerpadel. Palivové články. Akumulace energie.

Povinná literatura:

Obnovitelné zdroje energie. Kolektiv autorů. Praha: FCC PUBLIC, s. r. o., 1994.

Doporučená literatura:

Brestovič, T., Čarnogurská, M. Zdroje a premeny energie. Košice : TU v Košicích, 2012. ISBN 978-80-553-1013-8. Časopisy: Alternativní energie, Energie, Svět energetiky, Energetika, Power in Europe, GWI, Renewable Energy Focus. www.renewableenergyworld.com

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

písemný test

E-learning

http://katedry.fmmi.vsb.cz/635/; Průběžně dochází k rozšiřování e-learning prvků do výuky.

Další požadavky na studenta

Zpracování semestrálního programu na vybrané téma.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
635-0401 STP Sdílení tepla a proudění Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Rozvoj lidské civilizace a energie. Zdroje energie. Emise plynné, tuhé, termoemise. Skleníkový efekt. Sluneční energie. Spektrum slunečního záření, radiační funkce, sluneční konstanta. Určování polohy Slunce, sluneční deklinace, pravý a střední sluneční čas, výška Slunce nad obzorem, úhel dopadu slunečních paprsků. Hustota energetického slunečního toku, přímé sluneční záření, difúzní sluneční záření, celkové sluneční záření. Energie dopadající na osluněnou plochu, teoretické množství energie, skutečné množství energie. Sluneční kolektory. Typy slunečních kolektorů, účinnost. Fotovoltaika. Princip, šířka zakázaného pásu, typy solárních článků, účinnost, fotovoltaické systémy. Fotovoltaická energetika - ČR, EU, svět. Větrná energie. Teoretické základy aerodynamiky, využitelný výkon větru, Betzův zákon. Větrné elektrárny – popis základních částí. Větrná energetika - ČR, EU, svět. Vodní energie. Energie vodních toků, měrná energie turbíny, účinnost, výkon vodního motoru. Vodní elektrárny - hlavní druhy vodních turbín. Vodní energetika – ČR, svět. Energie oceánů. Energie vlnění, slapové energie, energie mořských proudů, teplotního gradientu mezi rozdílnými hloubkami, energie osmotických procesů, tepelná energie. Energie biomasy. Biomasa záměrně pěstovaná, odpadní. Způsoby získávání energie z biomasy. Termické procesy – spalování, zplyňování, pyrolýza. Biotechnologické procesy - anaerobní digesce a ethanolová fermentace. Chemické procesy – bionafta. Geotermální energie. Geotermální podzemní voda, horké suché skály. Geotermální energetika. Tepelná čerpadla. Princip, topný faktor, pracovní látky pro TČ. Ekologické hledisko použití TČ. Typy TČ: vzduch–vzduch, vzduch–voda, voda–voda, země–voda. Palivové články. Princip, typy palivových článků. Praktické aplikace. Možnosti akumulace energie – potenciální, chemická. Cvičení: Koeficient časového využití různých typů elektráren. Energie záření v oblasti viditelné části spektra. Zářivý výkon Slunce. Okamžitá a střední hodnota sluneční konstanty. Sluneční deklinace. Výška Slunce nad obzorem, čas východu a západu Slunce. Azimut Slunce, úhel dopadu slunečních paprsků na libovolně orientovanou plochu. Hustota přímého záření. Hustota difúzního oblohového a odraženého záření při jasné a zatažené obloze. Optimální orientace kolektorové plochy. Hustota celkového slunečního záření. Energie dopadající na osluněnou plochu. Plocha kolektoru potřebná pro konkrétní tepelný výkon. Limitní délka záření pro polovodičový fotovoltaický článek. Výkon větrného motoru pro různé vstupní rychlosti větru. Elektrický výkon větrné elektrárny, množství vyrobené energie. Výkon vodního motoru. Výkon mořského vlnění. Vydatnost vodního zdroje pro TČ voda-voda. Půdorysná plocha zemního kolektoru pro TČ země-voda. Hloubka vrtu pro TČ země-voda.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2012/2013 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  20
        Zkouška Zkouška 70  31
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T025) Tepelná technika a průmyslová keramika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku