Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (N2)
specjalność: agroenergetyka

Sylabus przedmiotu Energetyka wiatrowa i inne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Energetyka
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Energetyka wiatrowa i inne
Specjalność energetyka odnawialnych źródeł energii
Jednostka prowadząca Katedra Techniki Cieplnej
Nauczyciel odpowiedzialny Tomasz Kujawa <Tomasz.Kujawa@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP3 15 2,00,50zaliczenie
wykładyW3 10 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw fizyki i termodynamiki, wymiany ciepła oraz matematyki

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studenta z tematyką możliwości wykorzystania niekonwencjonalnego źródła energii jakim jest wiatr oraz innych form energii (mórz i oceanów).

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Przykłady obliczeniowe dotyczące tematyki wykładu15
15
wykłady
T-W-1Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego; Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru; Średnioroczna prędkość wiatru; Pomiar prędkości wiatru; Wiatr jako źródło energii; Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej; Strefy wiatru w Polsce; Audyt wietrzności; Rodzaje turbin wiatrowych; Elektrownie wiatrowe: o poziomej i pionowej osi obrotu; Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej; Morskie farmy wiatrowe (MFW); Małe turbiny wiatrowe (MTW); Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej; Budowa elektrowni wiatrowych; Wskaźniki ekonomiczne inwestycji; Podstawy prawne; Zagadnienia ekologiczne; Energia mórz i oceanów: sposoby wykorzystania, przykładowe instalacje; Paliwa alternatywne z odpadów.10
10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Udział w zajęciach15
A-P-2Studiowanie literatury15
A-P-3Praca własna nad projektem15
A-P-4Przygotowanie do zaliczenia10
A-P-5Konsultacje5
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach10
A-W-2Samokształcenie - uzupełnianie wiedzy34
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia15
A-W-4Konsultacje1
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny.
M-2Metody praktyczne: opanowanie ćwiczeń rachunkowych z zakresu przedmiotu.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne. System punktowy oceny sprawdzianu: ocena pozytywna uzyskanie ponad 60% punktów.
S-2Ocena podsumowująca: Projekt: poprawne wykonanie świadectwa charakterystyki energetycznej dla wybranego budynku i ustalonych założeń
S-3Ocena podsumowująca: Ćwiczenia: kolokwium sprawdzające podany zakres wiadomości. System punktowy oceniania - ocena pozytywna przy uzyskaniu ponad 60% punktów.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_EOZE/04_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować i omówić pojęcie energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych oraz scharakteryzować poszczególne ich rodzaje. Powinien mieć wiedzę pozwalającą przedstawić i omówić podstawowe sposoby wykorzystania poszczególnych rodzajów NZE oraz możliwości i celowość ich użycia w określonych warunkach. Powinien być w stanie określić znaczenie wykorzystania niekonwencjonalnych źródeł energii w kontekscie narastających problemów energetycznych i środowiskowych. Ponadto powinien mieć wiedzę pozwalającą omówić perspektywiczne technologie pozyskiwania energii. Powinien być w stanie omówić/scharakteryzować: siłownie wiatrowe, elektrownie wodne i małe elektrownie wodne (MEW), elektrownie wykorzystujące energie mórz i oceanów.
ENE_2A_W10T2A_W04C-1T-W-1M-1, M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_EOZE/04_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć wykazać potrzebę i celowość wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych, a także umieć ocenić możliwość wykorzystania (w danych warunkach) różnych rodzajów NZE celem zaspokojenia określonych potrzeb energetycznych. Powinien umieć wskazać konkretne rozwiązania przydatne do praktycznego zastosowania. Powinien umieć określić oddziaływania środowiskowe NZE. Ponadto powinien umieć korzystać z literatury naukowej i technicznej.
ENE_2A_U01, ENE_2A_U13T2A_U01, T2A_U10, T2A_U11, T2A_U15, T2A_U16, T2A_U19C-1T-W-1M-1, M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ENE_2A_EOZE/04_K01
Student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytych umiejętności w dalszych etapach kształcenia się oraz w przyszłej pracy zawodowej.
ENE_2A_K03T2A_K02C-1T-W-1M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_EOZE/04_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować i omówić pojęcie energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych oraz scharakteryzować poszczególne ich rodzaje. Powinien mieć wiedzę pozwalającą przedstawić i omówić podstawowe sposoby wykorzystania poszczególnych rodzajów NZE oraz możliwości i celowość ich użycia w określonych warunkach. Powinien być w stanie określić znaczenie wykorzystania niekonwencjonalnych źródeł energii w kontekscie narastających problemów energetycznych i środowiskowych. Ponadto powinien mieć wiedzę pozwalającą omówić perspektywiczne technologie pozyskiwania energii. Powinien być w stanie omówić/scharakteryzować: siłownie wiatrowe, elektrownie wodne i małe elektrownie wodne (MEW), elektrownie wykorzystujące energie mórz i oceanów.
2,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie ponizej 60%.
3,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 60 - 69%.
3,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 70 - 79%.
4,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 80 - 89%.
4,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 90 - 94%.
5,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 95 - 100%.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_EOZE/04_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć wykazać potrzebę i celowość wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych, a także umieć ocenić możliwość wykorzystania (w danych warunkach) różnych rodzajów NZE celem zaspokojenia określonych potrzeb energetycznych. Powinien umieć wskazać konkretne rozwiązania przydatne do praktycznego zastosowania. Powinien umieć określić oddziaływania środowiskowe NZE. Ponadto powinien umieć korzystać z literatury naukowej i technicznej.
2,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie poniżej 60%.
3,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 60 - 69%.
3,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 70 - 79%.
4,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 80 - 89%.
4,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 90 - 94%.
5,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 95 - 100%.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ENE_2A_EOZE/04_K01
Student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytych umiejętności w dalszych etapach kształcenia się oraz w przyszłej pracy zawodowej.
2,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie poniżej 60%.
3,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 61-68%.
3,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 69-76%.
4,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 77-84%.
4,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 85-92%.
5,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 93-100%.

Literatura podstawowa

  1. Lubośny Z.:, Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa, 2007
  2. Lubośny Z.:, Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa, 2009
  3. Boczar T.:, Energetyka wiatrowa. Aktualne możliwości wykorzystania, PAK, 2008
  4. Wolańczyk F.:, Elektrownie wiatrowe, KaBe, Krosno, 2009
  5. Nowak W., Stachel A., Borsukiewicz-Gozdur A., Zastosowania odnawialnych źródeł energii, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2008
  6. Lewandowski W.M., Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa, 2010
  7. Nowak W., Stachel A., Stan i perspektywy wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2004
  8. Cieśliński J., Mikielewicz J., Niekonwencjonalne źródła energii, Wyd. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 1996

Literatura dodatkowa

  1. Praca zbiorowa, Odnawialne źródła energii. Poradnik, Tarbonus sp. z o.o., Kraków - Tarnobrzeg, 2008

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Przykłady obliczeniowe dotyczące tematyki wykładu15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego; Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru; Średnioroczna prędkość wiatru; Pomiar prędkości wiatru; Wiatr jako źródło energii; Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej; Strefy wiatru w Polsce; Audyt wietrzności; Rodzaje turbin wiatrowych; Elektrownie wiatrowe: o poziomej i pionowej osi obrotu; Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej; Morskie farmy wiatrowe (MFW); Małe turbiny wiatrowe (MTW); Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej; Budowa elektrowni wiatrowych; Wskaźniki ekonomiczne inwestycji; Podstawy prawne; Zagadnienia ekologiczne; Energia mórz i oceanów: sposoby wykorzystania, przykładowe instalacje; Paliwa alternatywne z odpadów.10
10

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Udział w zajęciach15
A-P-2Studiowanie literatury15
A-P-3Praca własna nad projektem15
A-P-4Przygotowanie do zaliczenia10
A-P-5Konsultacje5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach10
A-W-2Samokształcenie - uzupełnianie wiedzy34
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia15
A-W-4Konsultacje1
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_EOZE/04_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować i omówić pojęcie energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych oraz scharakteryzować poszczególne ich rodzaje. Powinien mieć wiedzę pozwalającą przedstawić i omówić podstawowe sposoby wykorzystania poszczególnych rodzajów NZE oraz możliwości i celowość ich użycia w określonych warunkach. Powinien być w stanie określić znaczenie wykorzystania niekonwencjonalnych źródeł energii w kontekscie narastających problemów energetycznych i środowiskowych. Ponadto powinien mieć wiedzę pozwalającą omówić perspektywiczne technologie pozyskiwania energii. Powinien być w stanie omówić/scharakteryzować: siłownie wiatrowe, elektrownie wodne i małe elektrownie wodne (MEW), elektrownie wykorzystujące energie mórz i oceanów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_W10Ma rozszerzoną i uporządkowaną wiedzę w dziedzinie energetyki konwencjonalnej i niekonwencjonalnej, w tym energetyki odnawialnej i jądrowej
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W04ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z tematyką możliwości wykorzystania niekonwencjonalnego źródła energii jakim jest wiatr oraz innych form energii (mórz i oceanów).
Treści programoweT-W-1Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego; Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru; Średnioroczna prędkość wiatru; Pomiar prędkości wiatru; Wiatr jako źródło energii; Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej; Strefy wiatru w Polsce; Audyt wietrzności; Rodzaje turbin wiatrowych; Elektrownie wiatrowe: o poziomej i pionowej osi obrotu; Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej; Morskie farmy wiatrowe (MFW); Małe turbiny wiatrowe (MTW); Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej; Budowa elektrowni wiatrowych; Wskaźniki ekonomiczne inwestycji; Podstawy prawne; Zagadnienia ekologiczne; Energia mórz i oceanów: sposoby wykorzystania, przykładowe instalacje; Paliwa alternatywne z odpadów.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
M-2Metody praktyczne: opanowanie ćwiczeń rachunkowych z zakresu przedmiotu.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne. System punktowy oceny sprawdzianu: ocena pozytywna uzyskanie ponad 60% punktów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie ponizej 60%.
3,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 60 - 69%.
3,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 70 - 79%.
4,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 80 - 89%.
4,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 90 - 94%.
5,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 95 - 100%.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_EOZE/04_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć wykazać potrzebę i celowość wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych, a także umieć ocenić możliwość wykorzystania (w danych warunkach) różnych rodzajów NZE celem zaspokojenia określonych potrzeb energetycznych. Powinien umieć wskazać konkretne rozwiązania przydatne do praktycznego zastosowania. Powinien umieć określić oddziaływania środowiskowe NZE. Ponadto powinien umieć korzystać z literatury naukowej i technicznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_U01Potrafi uzyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; także w języku obcym w zakresie energetyki, potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
ENE_2A_U13Potrafi dokonać krytycznej analizy i oceny technologii energetycznej, zaproponować ulepszenia istniejących rozwiązań technicznych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie
T2A_U10potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - integrować wiedzę z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów oraz zastosować podejście systemowe, uwzględniające także aspekty pozatechniczne
T2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
T2A_U15potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
T2A_U16potrafi zaproponować ulepszenia (usprawnienia) istniejących rozwiązań technicznych
T2A_U19potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją, uwzględniającą aspekty pozatechniczne - zaprojektować złożone urządzenie, obiekt, system lub proces, związane z zakresem studiowanego kierunku studiów, oraz zrealizować ten projekt - co najmniej w części - używając właściwych metod, technik i narzędzi, w tym przystosowując do tego celu istniejące lub opracowując nowe narzędzia
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z tematyką możliwości wykorzystania niekonwencjonalnego źródła energii jakim jest wiatr oraz innych form energii (mórz i oceanów).
Treści programoweT-W-1Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego; Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru; Średnioroczna prędkość wiatru; Pomiar prędkości wiatru; Wiatr jako źródło energii; Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej; Strefy wiatru w Polsce; Audyt wietrzności; Rodzaje turbin wiatrowych; Elektrownie wiatrowe: o poziomej i pionowej osi obrotu; Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej; Morskie farmy wiatrowe (MFW); Małe turbiny wiatrowe (MTW); Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej; Budowa elektrowni wiatrowych; Wskaźniki ekonomiczne inwestycji; Podstawy prawne; Zagadnienia ekologiczne; Energia mórz i oceanów: sposoby wykorzystania, przykładowe instalacje; Paliwa alternatywne z odpadów.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
M-2Metody praktyczne: opanowanie ćwiczeń rachunkowych z zakresu przedmiotu.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne. System punktowy oceny sprawdzianu: ocena pozytywna uzyskanie ponad 60% punktów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie poniżej 60%.
3,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 60 - 69%.
3,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 70 - 79%.
4,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 80 - 89%.
4,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 90 - 94%.
5,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 95 - 100%.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaENE_2A_EOZE/04_K01Student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytych umiejętności w dalszych etapach kształcenia się oraz w przyszłej pracy zawodowej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówENE_2A_K03Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki stosowania różnych technologii energetycznych, w tym jej wpływu na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialnością za podejmowane decyzje
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K02ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z tematyką możliwości wykorzystania niekonwencjonalnego źródła energii jakim jest wiatr oraz innych form energii (mórz i oceanów).
Treści programoweT-W-1Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego; Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru; Średnioroczna prędkość wiatru; Pomiar prędkości wiatru; Wiatr jako źródło energii; Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej; Strefy wiatru w Polsce; Audyt wietrzności; Rodzaje turbin wiatrowych; Elektrownie wiatrowe: o poziomej i pionowej osi obrotu; Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej; Morskie farmy wiatrowe (MFW); Małe turbiny wiatrowe (MTW); Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej; Budowa elektrowni wiatrowych; Wskaźniki ekonomiczne inwestycji; Podstawy prawne; Zagadnienia ekologiczne; Energia mórz i oceanów: sposoby wykorzystania, przykładowe instalacje; Paliwa alternatywne z odpadów.
Metody nauczaniaM-2Metody praktyczne: opanowanie ćwiczeń rachunkowych z zakresu przedmiotu.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Projekt: poprawne wykonanie świadectwa charakterystyki energetycznej dla wybranego budynku i ustalonych założeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie poniżej 60%.
3,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 61-68%.
3,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 69-76%.
4,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 77-84%.
4,5Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 85-92%.
5,0Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 93-100%.