Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (N2)

Sylabus przedmiotu Hybrydowe źródła energii:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Hybrydowe źródła energii
Specjalność Inżynieria procesów ekoenergetyki
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Paulina Pianko-Oprych <Paulina.Pianko@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 2 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 9 1,00,41zaliczenie
wykładyW1 18 2,00,59zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1W-1 Matematyka
W-2W-2 Fizyka
W-3W-3 Termodynamika techniczna
W-4W-4 Maszyny i urządzenia przepływowe

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1C-1 Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami zintegrowanych sposobów wykorzystania dostępnych źródeł energii odnawialnych.
C-2C-2 Zapoznanie studenta z klasyfikacją i zastosowaniem hybrydowych układów.
C-3C-3 Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu systemow energetyki niekonwencjonalnej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Na ćwiczeniach rozwiązywane są zadania ilustrujące wyłożone zagadnienia teoretyczne z wykładów.9
9
wykłady
T-W-1Podstawowe definicje: system hybrydowy, napęd hybrydowy. Zintegrowane sposoby wykorzystania dostępnych źródeł energii odnawialnych: woda - słońce, woda - wiatr, słońce - wiatr, wiatr - słońce - woda, integracja energii hydro i geotermalnej. Klasyfikacje i zastosowanie układów hybrydowych: źródło pierwotne - bateria słoneczna i źródła wtórne: bateria chemiczna, turbiny wiatrowe, generator z silnikiem Diesla, ogniwa paliwowe. Hybrydowe systemy fotowoltaiczne. Budowa i zasada działania ogniwa paliwowego. Typy i sprawność ogniw paliwowych. Hybrydowe systemy grzewcze: pompy ciepła wspomagane kotłami opalanymi biomasą, kolektory słoneczne połączone z konwencjonalnym źródłem ciepła, rekuperatory, termo kominek połączony z kotłem gazowym lub olejowym. Baterie akumulatorów energii i ich zastosowanie. Gospodarka wodorowa. Alternatywne pojazdy - napęd hybrydowy samochodu z zasilaniem z ogniwa paliwowego, napęd hybrydowy samochodu z silnikiem spalinowym. Sprawność samochodów z ogniwem paliwowym. Wpływ na środowisko. Systemy hybrydowe w energetyce jądrowej - wytwarzanie energii i przetwarzanie radioaktywnych odpadów. Wady i zalety hybrydowych źródeł energii.18
18

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1A-A-1 Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych9
A-A-2A-A-2 Przygotowanie do zajęć9
A-A-3A-A-3 Przygotowanie się do zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych12
30
wykłady
A-W-1A-W-1 Uczestnictwo w wykładach18
A-W-2A-W-2 Przygotowanie się do zaliczenia12
A-W-3A-W-3 Praca własna studenta30
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1M-1 Przygotowanie multimedialnej formy prezentacji wykładów
M-2M-2 Prowadzenie wyznaczonego fragmentu zajęć audytoryjnych w zakładach dysponujących instalacjami niekonwencjonalnych źródeł energii - wizyta w ośrodku szkoleniowo-badawczym w Ostoi
M-3M-3 Udostępnienie zbioru norm PN-EN z zakresu przedmiotowego zajęć
M-4M-4 Prowadzenie wyznaczonego fragmentu zajęć audytoryjnych z zastosowanie zestawów edukacyjnych firmy Horizon wyposażonych w ogniwa paliwowe i moduł fotowoltaiczny.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: S-1 Zaliczenie treści wykładowych w postaci pisemnego zaliczenia
S-2Ocena formująca: S-2 Zaliczenie treści materiału ćwiczeń w postaci prac kontrolnych

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C04-04b_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien rozumieć i znać zasady funkcjonowania różnych rodzajów niekonwencjonalnych źródeł energii.
ICPN_2A_W05T2A_W03InzA2_W05C-2, C-1T-W-1M-4, M-2, M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C04-04b_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi dokonać wyboru rozwiązania technicznego w zakresie instalacji wykorzystujących niekonwencjonalne źródła energii. Student nabywa umiejętności obliczania systemów energetyki niekonwencjonalnej, kryteriów doboru kolektorów słonecznych, pomp ciepła, kotłów na biomasę.
ICPN_2A_U12T2A_U12C-3, C-2T-A-1M-4, M-2, M-3S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_C04-04b_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student posiada kompetencje parametryzowania wybranych procesów technologicznych z dziedziny wykorzystania niekonwencjonalnych źródeł energii w aspekcie kryteriów jakościowych i ekonomicznych.
ICPN_2A_K01T2A_K01C-3T-A-1M-3S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C04-04b_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien rozumieć i znać zasady funkcjonowania różnych rodzajów niekonwencjonalnych źródeł energii.
2,0mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,055-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,560-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,070-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,580-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
5,090-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C04-04b_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi dokonać wyboru rozwiązania technicznego w zakresie instalacji wykorzystujących niekonwencjonalne źródła energii. Student nabywa umiejętności obliczania systemów energetyki niekonwencjonalnej, kryteriów doboru kolektorów słonecznych, pomp ciepła, kotłów na biomasę.
2,0mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,055-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,560-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,070-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,580-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
5,090-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_C04-04b_K01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student posiada kompetencje parametryzowania wybranych procesów technologicznych z dziedziny wykorzystania niekonwencjonalnych źródeł energii w aspekcie kryteriów jakościowych i ekonomicznych.
2,0mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,055-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,560-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,070-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,580-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
5,090-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.

Literatura podstawowa

  1. Lewandowski W., Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa, 2007
  2. Lewandowski W., Energia odnawialna na Pomorzu Zachodnim, Wydawnictwo Hogben, Szczecin, 2006
  3. Klugmann-Radziemska E., Odnawialne źródła energii, Przykłady obliczeniowe, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2006
  4. Klugmann E., Ogniwa i moduły fotowoltaiczne oraz inne niekonwencjonalne źródła energii, Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok, 2005
  5. Klugmann E., Klugmann-Radziemska E., Alternatywne źródła energii: energetyka fotowoltaiczna, Ekonomia i Środowisko, Białystok, 1999
  6. Zalewski W., Pompy ciepła: podstawy teoretyczne i przykłady zastosowań, Politechnika Krakowska, Kraków, 1998
  7. Czerwiński A., Akumulatory, baterie i ogniwa, Wydawnictwo Komunikacji i łączności, Warszawa, 2005
  8. Jastrzębska G., Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne, WNT, Warszawa, 2007
  9. Ciechanowicz W., Energia, środowisko i ekonomia, Instytut Badań Systemowych PAN, Warszawa, 1995
  10. Lubośny Z., Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa, 2006

Literatura dodatkowa

  1. Praca zbiorowa pod kierunkiem Zawadzkiego M., Kolektory słoneczne, pompy ciepła, Polska Ekologia, Warszawa, 2003
  2. Redey L., Ogniwa paliwowe, WNT, Warszawa, 1973

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Na ćwiczeniach rozwiązywane są zadania ilustrujące wyłożone zagadnienia teoretyczne z wykładów.9
9

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe definicje: system hybrydowy, napęd hybrydowy. Zintegrowane sposoby wykorzystania dostępnych źródeł energii odnawialnych: woda - słońce, woda - wiatr, słońce - wiatr, wiatr - słońce - woda, integracja energii hydro i geotermalnej. Klasyfikacje i zastosowanie układów hybrydowych: źródło pierwotne - bateria słoneczna i źródła wtórne: bateria chemiczna, turbiny wiatrowe, generator z silnikiem Diesla, ogniwa paliwowe. Hybrydowe systemy fotowoltaiczne. Budowa i zasada działania ogniwa paliwowego. Typy i sprawność ogniw paliwowych. Hybrydowe systemy grzewcze: pompy ciepła wspomagane kotłami opalanymi biomasą, kolektory słoneczne połączone z konwencjonalnym źródłem ciepła, rekuperatory, termo kominek połączony z kotłem gazowym lub olejowym. Baterie akumulatorów energii i ich zastosowanie. Gospodarka wodorowa. Alternatywne pojazdy - napęd hybrydowy samochodu z zasilaniem z ogniwa paliwowego, napęd hybrydowy samochodu z silnikiem spalinowym. Sprawność samochodów z ogniwem paliwowym. Wpływ na środowisko. Systemy hybrydowe w energetyce jądrowej - wytwarzanie energii i przetwarzanie radioaktywnych odpadów. Wady i zalety hybrydowych źródeł energii.18
18

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1A-A-1 Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych9
A-A-2A-A-2 Przygotowanie do zajęć9
A-A-3A-A-3 Przygotowanie się do zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych12
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1A-W-1 Uczestnictwo w wykładach18
A-W-2A-W-2 Przygotowanie się do zaliczenia12
A-W-3A-W-3 Praca własna studenta30
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C04-04b_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien rozumieć i znać zasady funkcjonowania różnych rodzajów niekonwencjonalnych źródeł energii.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICPN_2A_W05ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe operacje i procesy z zakresu wybranej specjalności kierunku studiów inżynieria chemiczna i procesowa
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-2C-2 Zapoznanie studenta z klasyfikacją i zastosowaniem hybrydowych układów.
C-1C-1 Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami zintegrowanych sposobów wykorzystania dostępnych źródeł energii odnawialnych.
Treści programoweT-W-1Podstawowe definicje: system hybrydowy, napęd hybrydowy. Zintegrowane sposoby wykorzystania dostępnych źródeł energii odnawialnych: woda - słońce, woda - wiatr, słońce - wiatr, wiatr - słońce - woda, integracja energii hydro i geotermalnej. Klasyfikacje i zastosowanie układów hybrydowych: źródło pierwotne - bateria słoneczna i źródła wtórne: bateria chemiczna, turbiny wiatrowe, generator z silnikiem Diesla, ogniwa paliwowe. Hybrydowe systemy fotowoltaiczne. Budowa i zasada działania ogniwa paliwowego. Typy i sprawność ogniw paliwowych. Hybrydowe systemy grzewcze: pompy ciepła wspomagane kotłami opalanymi biomasą, kolektory słoneczne połączone z konwencjonalnym źródłem ciepła, rekuperatory, termo kominek połączony z kotłem gazowym lub olejowym. Baterie akumulatorów energii i ich zastosowanie. Gospodarka wodorowa. Alternatywne pojazdy - napęd hybrydowy samochodu z zasilaniem z ogniwa paliwowego, napęd hybrydowy samochodu z silnikiem spalinowym. Sprawność samochodów z ogniwem paliwowym. Wpływ na środowisko. Systemy hybrydowe w energetyce jądrowej - wytwarzanie energii i przetwarzanie radioaktywnych odpadów. Wady i zalety hybrydowych źródeł energii.
Metody nauczaniaM-4M-4 Prowadzenie wyznaczonego fragmentu zajęć audytoryjnych z zastosowanie zestawów edukacyjnych firmy Horizon wyposażonych w ogniwa paliwowe i moduł fotowoltaiczny.
M-2M-2 Prowadzenie wyznaczonego fragmentu zajęć audytoryjnych w zakładach dysponujących instalacjami niekonwencjonalnych źródeł energii - wizyta w ośrodku szkoleniowo-badawczym w Ostoi
M-1M-1 Przygotowanie multimedialnej formy prezentacji wykładów
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: S-1 Zaliczenie treści wykładowych w postaci pisemnego zaliczenia
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,055-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,560-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,070-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,580-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
5,090-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C04-04b_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi dokonać wyboru rozwiązania technicznego w zakresie instalacji wykorzystujących niekonwencjonalne źródła energii. Student nabywa umiejętności obliczania systemów energetyki niekonwencjonalnej, kryteriów doboru kolektorów słonecznych, pomp ciepła, kotłów na biomasę.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICPN_2A_U12potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych procesów, metod badawczych i rozwiązań technicznych w zakresie ukończonej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U12potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć (technik i technologii) w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-3C-3 Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu systemow energetyki niekonwencjonalnej.
C-2C-2 Zapoznanie studenta z klasyfikacją i zastosowaniem hybrydowych układów.
Treści programoweT-A-1Na ćwiczeniach rozwiązywane są zadania ilustrujące wyłożone zagadnienia teoretyczne z wykładów.
Metody nauczaniaM-4M-4 Prowadzenie wyznaczonego fragmentu zajęć audytoryjnych z zastosowanie zestawów edukacyjnych firmy Horizon wyposażonych w ogniwa paliwowe i moduł fotowoltaiczny.
M-2M-2 Prowadzenie wyznaczonego fragmentu zajęć audytoryjnych w zakładach dysponujących instalacjami niekonwencjonalnych źródeł energii - wizyta w ośrodku szkoleniowo-badawczym w Ostoi
M-3M-3 Udostępnienie zbioru norm PN-EN z zakresu przedmiotowego zajęć
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: S-2 Zaliczenie treści materiału ćwiczeń w postaci prac kontrolnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,055-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,560-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,070-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,580-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
5,090-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_2A_C04-04b_K01W wyniku przeprowadzonych zajęć student posiada kompetencje parametryzowania wybranych procesów technologicznych z dziedziny wykorzystania niekonwencjonalnych źródeł energii w aspekcie kryteriów jakościowych i ekonomicznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICPN_2A_K01posiada świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-3C-3 Przygotowanie studenta do wykonywania podstawowych obliczeń z zakresu systemow energetyki niekonwencjonalnej.
Treści programoweT-A-1Na ćwiczeniach rozwiązywane są zadania ilustrujące wyłożone zagadnienia teoretyczne z wykładów.
Metody nauczaniaM-3M-3 Udostępnienie zbioru norm PN-EN z zakresu przedmiotowego zajęć
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: S-2 Zaliczenie treści materiału ćwiczeń w postaci prac kontrolnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,055-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
3,560-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,070-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
4,580-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.
5,090-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia.