Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (S2)
specjalność: technologie jądrowe i wodorowe
Sylabus przedmiotu Magazynowanie energii i technologie perspektywiczne:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Energetyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Magazynowanie energii i technologie perspektywiczne | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Energetycznych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Aleksandra Borsukiewicz <Aleksandra.Borsukiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zaliczenie przedmiotów: Termodynamika techniczna, Wymiana Ciepła, Paliwa i technologie spalania |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z powszechnie stosowanymi, nowymi i perspektywicznymi metodami magazynowania energii. |
| C-2 | Przedstawienie wad i zalet poszczególnych metod magazynwania energii, zakresu ich stosowalności. |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności doboru najbardziej adekwatnej metody magazynowania energii. |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności oszacowania podstawowych parametrow magazynu energii i jego efektywności pracy. |
| C-5 | Zapoznanie studentów z metodami konwersji energii, które mogą mieć znaczenie w bilansie energetycznym kraju w przyszłości. |
| C-6 | Zapoznanie studentów z potencjalnymi źródłami energii, obecnie nieeksploatowanymi lub mającymi niewielkie znacznie dla bilansu energetycznego. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Samodzelnie przygotowane prezentacje własne studentów na różne tematy z zakresu: magazynowania ciepła, magazynowania chłodu, magazynowania energii mechanicznej i elektrycznej, pojazdow elektrycznych i hybrydowych, wytwarzania paliw wtórnych, porównania różnych metod magazynowania energii, perspektywnicznych technologii energetycznych. | 15 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Przykłady obliczeniowe w zakresie: parametrów magazynów energii, magazynoweania ciepła, magazynowania chłodu, magazynowania energii mechanicznej i elektrycznej, wytwarzania paliw wtórnych, porównania różnych metod magazynowania energii. Przykłady obliczeniowe z zakresu perspektywnicznych technologii energetycznych. | 10 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Działanie sytemów energetycznych i elektroenergetycznych, objaśnienie potrzeby magazynowania energii. Parametry magazynu energii. Magazynoweanie ciepła. Magazynowanie chłodu. Magazynowanie energii mechanicznej i elektrycznej. Wodór - wytwarzanie i magazynowanie. Inne paliwa wtórne. Porównanie różnych metod magazynowania energii Wprowadzenie do perspektywicznych technologii energetycznych. Formy przenoszenia energii: praca i ciepło. Użyteczne postaci energii. Gaz łupkowy i klatraty metanu. Siłownie ORC i ich zastosowanie dla różnych źródeł ciepła. Silnik Stirlinga. Ogniwa paliwowe. Fuzja jądrowa. Rury cieplne. Generator termoelektroniczny. Generator termolelektryczny. Generator magnetohydrodynamiczny (MHD). Zaliczenie. | 30 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Praca własna studenta | 4 |
| A-A-3 | Konsultacje | 1 |
| 20 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajeciach | 10 |
| A-P-2 | Praca własna studenta, przygotowanie sprawozdania | 5 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Wykład multimedialny | 30 |
| A-W-2 | Praca własna studenta | 9 |
| A-W-3 | Konsultacje | 1 |
| 40 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Wykład informacyjno-problemowy |
| M-3 | Ćwiczenia przedmiotowe, symulacja |
| M-4 | Zajęcia projektowe. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu w formie egzaminu końcowego. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń w formie sprawdzianu pisemnego końcowego. |
| S-3 | Ocena formująca: Bieżąca ocena realizacji zagadnienia projektowego. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_2A_c02_W01 w wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wymienić i opisać wszystkie podstawowe metody magazynaowania energii, wymienić ich wady i zalety oraz zakres stosowania. | ENE_2A_W11 | — | — | C-1 | T-A-1, T-W-1 | M-1 | S-1 |
| ENE_2A_c02_W02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć nazwać oraz objaśnić zasadę działania perspektywicznych technologii energetycznych. | ENE_2A_W02, ENE_2A_W11 | — | — | C-5, C-6 | T-W-1 | M-2 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_2A_c02_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student ma umiejętność doboru optymalnej metody magazynowania energii, potrafi sformułować korzyści oraz niedogodności jej stosowania a także oszacować efektywność pracy magazynu energii. | ENE_2A_U13 | — | — | C-3, C-4 | T-A-1, T-P-1 | M-3, M-4 | S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_2A_C05_K01 Student potrafi pracować w zespole. | ENE_2A_K05 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6 | T-A-1, T-P-1 | M-3, M-4 | S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_2A_c02_W01 w wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wymienić i opisać wszystkie podstawowe metody magazynaowania energii, wymienić ich wady i zalety oraz zakres stosowania. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na wykładzie |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie | |
| 3,5 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dostatecznym. | |
| 4,0 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dobrym | |
| 4,5 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w znacznym stopniu | |
| 5,0 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją bardzo dobrze zinterpretować i w pełni wykorzystać | |
| ENE_2A_c02_W02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć nazwać oraz objaśnić zasadę działania perspektywicznych technologii energetycznych. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na wykładzie |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie (w stopniu dostatecznym). | |
| 3,5 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dostatecznym. | |
| 4,0 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dobrym | |
| 4,5 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w znacznym stopniu | |
| 5,0 | Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją bardzo dobrze zinterpretować i w pełni wykorzystać |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_2A_c02_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student ma umiejętność doboru optymalnej metody magazynowania energii, potrafi sformułować korzyści oraz niedogodności jej stosowania a także oszacować efektywność pracy magazynu energii. | 2,0 | |
| 3,0 | uzyskanie 61% - 70 % punktów na kolokwium | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_2A_C05_K01 Student potrafi pracować w zespole. | 2,0 | |
| 3,0 | Student ujawnia mierne zaangażowanie w pracy zespołowej. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- red D. Chwieduk, M. Jaworski, Energetyka odnawialna w budownictwie. Magazynowanie energii., PWN, 2018
- LF Cabeza, Advances in Thermal Energy Storage Sytems, Elsevier, 2022
- Czerwińska Anna, Akumulatory, baterie, ogniwa, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2005
- Lewandowski W.M., Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa, 2006
Literatura dodatkowa
- Domański Roman, Magazynowanie Energii Cieplnej, Państ. Wydaw. Naukowe, Warszawa, 1990
- Jastrzębska G., Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne, WNT, Warzszawa, 2007
- Zito Ralph, Energy Storage, Wiley, www.wilej.com/chemistry, 2010, książka wydana w j. angielskim
- Praca zbiorowa, Odnawialne i niekonwencjonalne źródła energii. Poradnik, Tarbonus, Kraków, 2008
- Cieśliński J., Mikielewicz J, Niekonwencjonalne Urzadzenia i Systemy konwersji energii, Ossolineum, 1999
- Nowak W., Stachel A. A., Borsukiewicz-Gozdur A., Zastosowania odnawialnych źródeł energii, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2008
- Huggins Robert A., Energy Storage, Springer, www.springer.com, 2010, książka wydana w j. angielskim
- Huggins Robert A., Energy Storage, Springer, www.springer.com, 2010, książka wydana w j. angielskim
- Jezierski G., Energia jądrowa wczoraj i dziś, WNT, Warszawa, 2005
- Praca zbiorowa, Wybrane instrukcje do ćwiczeń oraz wzory sprawozdań, Materiały niepublikowane KTC, do pobrania z www.ktc.zut.edu.pl, 2011
- Banaszek J i inni, Termodynamika. Przykłady i zadania., Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1998