635-2035/01 – Alternativní energetické zdroje (AEZ)

Garantující katedraKatedra tepelné technikyKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Marek Velička, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Marek Velička, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BUR19 Ing. Jiří Burda, Ph.D.
PR150 prof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.
PYS30 prof. Dr. Ing. René Pyszko
VEL37 doc. Ing. Marek Velička, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 18+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude umět: - 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
Cvičení (v učebně)

Anotace

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. Tepelná čerpadla. Jaderná energie. Vodíkové technologie. Palivové články. Akumulace energie.

Povinná literatura:

[1] PŘÍHODA, M. Alternativní energetické zdroje. Ostrava: VŠB-TUO, 2013. e-learningová skripta. [2] BRESTOVIČ, T., ČARNOGURSKÁ, M. Zdroje a premeny energie. Košice: TU v Košicích, 2012. ISBN 978-80-553-1013-8. [3] AUGUSTA, P. et al. Velká kniha o energii. Praha: L.A.Consulting Agency, 2001. ISBN 80-238-6578-1. [4] ROGOFF, M.J.; SCREVE, F. Waste-to-Energy: Technologies and Project Implementation. 2. vydání. Oxford: Elsevier, 2011. ISBN 978-1-4377-7871-7.

Doporučená literatura:

[1] Časopisy: Alternativní energie, Energie, Svět energetiky, Energetika. [2] PŘÍHODA, M., RÉDR, M. Sdílení tepla a proudění. 2. vyd. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. ISBN 978-80-248-1748-4. [3] BAŠTA, J. et al. Topenářská příručka: 120 let topenářství v Čechách a na Moravě. Svazek 1. 1. vyd. Praha: GAS, 2001. ISBN 80-86176-82-7.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemný test a ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Základní znalosti z matematiky, fyziky a chemie.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

• Sluneční energie. Spektrum slunečního záření. Solární konstanta. Určování polohy Slunce. Hustota energetického slunečního toku (přímé, difúzní záření). Energie na osluněnou plochu. • Sluneční kolektory - ploché, vakuové, koncentrační. Energie zachycená kolektorem, účinnost kolektoru. • Fotovoltaická přeměna. Šířka zakázaného pásu. Fotovoltaické články - typy, výkon, účinnost, zapojení. Fotovoltaické elektrárny. • Větrná energie: Parametry a vertikální profil větru. Kinetická energie a výkon větru. Betzův zákon. Výkon větrného motoru, rychloběžné číslo. Větrné elektrárny - rotory, převodovky, generátory, systém natáčení strojovny, stožár, regulační systém. Potenciál energie větru v ČR. • Energie vodních toků. Měrná energie a výkon vodního motoru. Hlavní druhy vodních turbín. Vodní energetika v ČR a ve světě. Energie moří. - mořské vlny, příliv, odliv, mořské proudy, teplotní gradient mezi rozdílnými hloubkami, osmotické procesy, tepelná energie aj. • Energie biomasy. Biomasa pro energetické účely - záměrně pěstovaná, odpadní. EROEI. Způsoby získávání energie z biomasy. Termické procesy - spalování, zplyňování, pyrolýza. Biotechnologické procesy - anaerobní digesce a etanolová fermentace. Chemické procesy - esterifikace bioolejů. • Geotermální energie. Geotermický gradient, geotermický stupeň. Geotermální zdroje. Geotermální elektrárny. • Tepelná čerpadla. Princip TČ, topný faktor. Pracovní látky - ekologické hledisko. Druhy TČ: vzduch - vzduch, vzduch - voda, voda - voda, půda - voda. Ekologické hledisko při aplikaci tepelných čerpadel. • Jaderná energie. Energie z jaderné reakce. Způsoby řízení řetězové reakce. Jaderný reaktor. Jaderné elektrárny. Termojaderná fúze. • Vodíkové technologie. Výroba vodíku z fosilních paliv, elektrolýzou vody. • Palivové články. Princip, typy - A, PEM, PA, MC, SO. Vývoj a aplikace FC. • Akumulace energie - elektromechanická, tepelná, chemická.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 25  15
        Zkouška Zkouška 75  36 3
Rozsah povinné účasti: Povinná účast 80%.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2024/2025 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0713A070001) Tepelně energetické inženýrství ZEP K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2023/2024 letní
2022/2023 letní
2021/2022 letní