Quantcast

Ήπιες μορφές ενέργειας

ΤΕΙ Πειραιά

Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών

Έτος: 2015

Διδάσκων: Κοσμάς Καββαδίας

Περιγραφή Μαθήματος

Το μάθημα αποτελείται από τις παρακάτω ενότητες: Εισαγωγή στην αιολική ενέργεια, αιολικές μηχανές, αιολικό δυναμικό, ενεργειακή απόδοση αιολικών εγκαταστάσεων, οικονομική αξιολόγηση αιολικού πάρκου, ηλιακή ακτινοβολία, ηλιακοί συλλέκτες και φωτοβολταϊκά. Στόχος του μαθήματος είναι η γνωριμία των φοιτητών με τις ήπιες και ανανεώσιμες μορφές ενέργειας, με παράλληλη κατανόηση των βασικών πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων τους, αλλά και των κυριότερων τους εφαρμογών. Επιπλέον επιχειρείται και η παρουσίαση των βασικών αρχών ενεργειακής μετατροπής που συνοδεύει κάθε ήπια μορφή ενέργειας, καθώς και μια εισαγωγική οικονομικοτεχνική προσέγγιση του θέματος.

Video-Διαλέξεις

Διάλεξη 01: Εισαγωγή

Στην ενότητα αυτή γίνεται η γνωριμία των φοιτητών με τις ήπιες και ανανεώσιμες μορφές ενέργειας. Η κατανόηση των βασικών πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων τους, αλλά και των κυριότερων εφαρμογών τους. Η παρουσίαση των βασικών αρχών ενεργειακής μετατροπής που συνοδεύει κάθε ήπια μορφή ενέργειας καθώς και η εισαγωγική οικονομοτεχνική προσέγγιση του θέματος.

Διάλεξη 02: Αιολική ενέργεια - Αιολικές μηχανές

Τα θέματα που θα ασχοληθούμε στην ενότητα αυτή είναι: Η παγκόσμια, ευρωπαϊκή και εθνική αγορά αιολικής ενέργειας, τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά των ανεμογεννητριών, καθώς και οι βασικές αρχές λειτουργίας των ανεμογεννητριών.

Διάλεξη 03: Αιολικό δυναμικό

Στην ενότητα αυτή θα μελετήσουμε τον άνεμο ως φυσικό φαινόμενο, την μέτρηση αιολικού δυναμικού, την αξιολόγηση αιολικού δυναμικού, τη χωρική μεταβολή της ταχύτητας και τις κατανομές Weibull & Rayleigh.

Διάλεξη 04: Ενεργειακή απόδοση αιολικών εγκαταστάσεων

Στην ενότητα αυτή θα μελετήσουμε τον υπολογιστικός προσδιορισμό της ενεργειακής παραγωγής, την εκτίμηση της αναμενόμενης ενεργειακής παραγωγής, τον μέσο συντελεστή ισχύος, την τεχνική διαθεσιμότητα. Θα δούμε επίσης και την ανάλυση της τεχνικής αξιοπιστίας ανεμογεννητριών, τους παράγοντες που επιδρούν στην ενεργειακή παραγωγή και τα κριτήρια επιλογής ανεμογεννητριών.

Διάλεξη 05: Οικονομική αξιολόγηση αιολικού πάρκου

Τα θέματα που θα ασχοληθούμε στην ενότητα αυτή είναι το αρχικό κόστος επένδυσης, το σταθερό και μεταβλητό κόστος συντήρησης και λειτουργίας της εγκατάστασης, τα ετήσια έσοδα λειτουργίας αιολικού πάρκου, ο χρόνος απόσβεσης - εξίσωση νεκρού σημείου, ο χρόνος διπλασιασμού αρχικού κεφαλαίου, ο οικονομικός βαθμός απόδοσης, το κόστος παραγόμενης ενέργειας, ο εσωτερικός συντελεστής απόδοσης, καθαρά παρούσα αξία.

Διάλεξη 06: Ηλιακή ακτινοβολία

Στην ενότητα αυτή θα μελετήσουμε την ηλιακή ακτινοβολία έξω από την ατμόσφαιρα, την ηλιακή ακτινοβολία στην επιφάνεια της Γης, τα όργανα μέτρησης της ηλιακής ακτινοβολίας, οι μέθοδοι υπολογισμού ηλιακής ακτινοβολίας, η ηλιακή γεωμετρία καθώς και η ηλιακή ακτινοβολία σε κεκλιμένες επιφάνειες.

Διάλεξη 07: Ηλιακοί συλλέκτες

Στην ενότητα αυτή θα μελετήσουμε τα θερμικά ηλιακά συστήματα, τα παθητικά θερμικά ηλιακά συστήματα, τα ενεργητικά θερμικά ηλιακά συστήματα, τον επίπεδο ηλιακό συλλέκτη, την ενεργειακή απόδοση επίπεδου ηλιακού συλλέκτη, την μέθοδος καμπυλών f καθώς και τα υπόλοιπα ηλιακά θερμικά συστήματα.

Διάλεξη 08: Φωτοβολταϊκά

Οι ενότητες που θα ασχοληθούμε στην ενότητα αυτή είναι οι εφαρμογές φωτοβολταϊκών, η αρχή λειτουργίας φωτοβολταϊκών, οι τεχνολογίες φωτοβολταϊκών, η ενεργειακή παραγωγή, τα στατιστικά στοιχεία.