Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (S1)

Sylabus przedmiotu Energetyka wiatrowa:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Odnawialne źródła energii
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk rolniczych, leśnych i weterynaryjnych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Energetyka wiatrowa
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Techniki Cieplnej
Nauczyciel odpowiedzialny Tomasz Kujawa <Tomasz.Kujawa@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Aleksander Stachel <Aleksander.Stachel@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 20 1,00,46egzamin
ćwiczenia audytoryjneA3 10 1,00,27zaliczenie
projektyP3 10 1,00,27zaliczenie

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.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Zapoznanie się z podstawową metodyką liczenia parametrów związanych z energetyką wiatrową.10
10
projekty
T-P-1Wykonanie projektu wykorzystania energii wiatru. Zapoznanie się z podstawową metodyką liczenia.10
10
wykłady
T-W-1Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego; Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru;4
T-W-2Średnioroczna prędkość wiatru; Pomiar prędkości wiatru; Wiatr jako źródło energii; Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej; Strefy wiatru w Polsce;4
T-W-3Audyt wietrzności; Rodzaje turbin wiatrowych; Elektrownie wiatrowe: o poziomej i pionowej osi obrotu; Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej; Morskie farmy wiatrowe (MFW);4
T-W-4Małe turbiny wiatrowe (MTW); Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej; Budowa elektrowni wiatrowych;4
T-W-5Wskaźniki ekonomiczne inwestycji; Podstawy prawne; Zagadnienia ekologiczne4
20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-A-2Przygotowywanie się do zajęć ćwiczeniowych.10
A-A-3Studiowanie literatury przedmiotu.10
30
projekty
A-P-1Udział w zajęciach.10
A-P-2Samokształcenie, wykonanie projektu20
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach20
A-W-2Samokształcenie - uzupełnianie wiedzy5
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia5
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny.
M-2Metody praktyczne: wykonanie projektu.
M-3Metody praktyczne: ćwiczenia audytoryjne (rozwiązywanie zagadnień).

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne.
S-2Ocena formująca: Projekt: Ocenie podlega: układ pracy tj. struktura, podział treści, kolejność rozdziałów, zawartość merytoryczna, styl, poprawność językowa, dobór, wykorzystanie i cytowanie literatury, cytowanie wzorów
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin sprawdzający.

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
OZE_1A_C09_W01
Student jest w stanie zdefiniować i omówić podstawowe pojęcia związane z energetyką wiatrową. Posiada wiedzę pozwalającą przedstawić i omówić podstawowe sposoby wykorzystania energii wiatru oraz możliwości i celowość użycia siłowni wiatrowych w określonych warunkach. Potrafi określić znaczenie wykorzystania energii wiatru w kontekscie narastających problemów energetycznych i środowiskowych oraz omówić siłownie wiatrowe.
OZE_1A_W12R1A_W03, R1A_W04, R1A_W05, R1A_W07InzA_W02, InzA_W05C-1T-W-1M-1, M-2S-1, S-2

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
OZE_1A_C09_U01
Student potrafi wykonać obliczenia oraz zaprojektować instalację wykorzystującą energię wiatru
OZE_1A_U14R1A_U04, R1A_U05, R1A_U06, R1A_U07InzA_U01, InzA_U02, InzA_U03, InzA_U05, InzA_U06, InzA_U07, InzA_U08C-1T-W-1M-1, M-2S-1, S-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
OZE_1A_C09_K01
Student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytych umiejętności w dalszych etapach kształcenia się oraz w przyszłej pracy zawodowej.
OZE_1A_K01R1A_K04, R1A_K05InzA_K01C-1T-W-1M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C09_W01
Student jest w stanie zdefiniować i omówić podstawowe pojęcia związane z energetyką wiatrową. Posiada wiedzę pozwalającą przedstawić i omówić podstawowe sposoby wykorzystania energii wiatru oraz możliwości i celowość użycia siłowni wiatrowych w określonych warunkach. Potrafi określić znaczenie wykorzystania energii wiatru w kontekscie narastających problemów energetycznych i środowiskowych oraz omówić siłownie wiatrowe.
2,0
3,0W stopniu podstawowym definiuje pojęcia związane z energią wiatrową
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C09_U01
Student potrafi wykonać obliczenia oraz zaprojektować instalację wykorzystującą energię wiatru
2,0
3,0W stopniu podstawowym student potrafi wykonać projekt instalacji wykorzystującej energię wiatru.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C09_K01
Student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytych umiejętności w dalszych etapach kształcenia się oraz w przyszłej pracy zawodowej.
2,0
3,0W stopniu podstawowym student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytej umiejętności.
3,5
4,0
4,5
5,0

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 - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Zapoznanie się z podstawową metodyką liczenia parametrów związanych z energetyką wiatrową.10
10

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Wykonanie projektu wykorzystania energii wiatru. Zapoznanie się z podstawową metodyką liczenia.10
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego; Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru;4
T-W-2Średnioroczna prędkość wiatru; Pomiar prędkości wiatru; Wiatr jako źródło energii; Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej; Strefy wiatru w Polsce;4
T-W-3Audyt wietrzności; Rodzaje turbin wiatrowych; Elektrownie wiatrowe: o poziomej i pionowej osi obrotu; Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej; Morskie farmy wiatrowe (MFW);4
T-W-4Małe turbiny wiatrowe (MTW); Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej; Budowa elektrowni wiatrowych;4
T-W-5Wskaźniki ekonomiczne inwestycji; Podstawy prawne; Zagadnienia ekologiczne4
20

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-A-2Przygotowywanie się do zajęć ćwiczeniowych.10
A-A-3Studiowanie literatury przedmiotu.10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Udział w zajęciach.10
A-P-2Samokształcenie, wykonanie projektu20
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach20
A-W-2Samokształcenie - uzupełnianie wiedzy5
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOZE_1A_C09_W01Student jest w stanie zdefiniować i omówić podstawowe pojęcia związane z energetyką wiatrową. Posiada wiedzę pozwalającą przedstawić i omówić podstawowe sposoby wykorzystania energii wiatru oraz możliwości i celowość użycia siłowni wiatrowych w określonych warunkach. Potrafi określić znaczenie wykorzystania energii wiatru w kontekscie narastających problemów energetycznych i środowiskowych oraz omówić siłownie wiatrowe.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_W12ma wiedzę w zakresie zastosowania abiotycznych źródeł energii odnawialnej, obejmującą wykorzystanie energii słonecznej, wodnej, wiatrowej i geotermalnej, przydatną między innymi do: 1) wykorzystania energii słonecznej w procesach grzewczych i zasilania energią elektryczną, 2) rozumienia zasady działania i charakterystyk turbin wiatrowych w celu ich właściwego stosowania, 3) oceny efektywności techniczno-ekonomicznej zastosowania pomp ciepła, 4) technicznej oceny lokalizacji małej elektrowni wodnej, doboru urządzeń i prognozowania jej efektywności;
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaR1A_W03ma ogólną wiedzę na temat biosfery, chemicznych i fizycznych procesów w niej zachodzących, właściwości surowców roślinnych i zwierzęcych, podstaw techniki i kształtowania środowiska dostosowaną do studiowanego kierunku studiów
R1A_W04ma wiedzą ogólną o funkcjonowaniu organizmów żywych na różnych poziomach złożoności, przyrody nieożywionej oraz o technicznych zadaniach inżynierskich dostosowaną do studiowanego kierunku studiów
R1A_W05wykazuje znajomość podstawowych metod, technik, technologii, narządzi i materiałów pozwalających wykorzystać i kształtować potencjał przyrody w celu poprawy jakości życia człowieka
R1A_W07ma podstawową wiedzę na temat stanu i czynników determinujących funkcjonowanie i rozwój obszarów wiejskich
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z tematyką możliwości wykorzystania niekonwencjonalnego źródła energii jakim jest wiatr.
Treści programoweT-W-1Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego; Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru;
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
M-2Metody praktyczne: wykonanie projektu.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne.
S-2Ocena formująca: Projekt: Ocenie podlega: układ pracy tj. struktura, podział treści, kolejność rozdziałów, zawartość merytoryczna, styl, poprawność językowa, dobór, wykorzystanie i cytowanie literatury, cytowanie wzorów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0W stopniu podstawowym definiuje pojęcia związane z energią wiatrową
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOZE_1A_C09_U01Student potrafi wykonać obliczenia oraz zaprojektować instalację wykorzystującą energię wiatru
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_1A_U14orientuje się w możliwościach zastosowania abiotycznych źródeł energii odnawialnej i potrafi nadzorować systemy pozyskiwania energii słonecznej, wiatrowej, wodnej i geotermalnej, a także opracować proste takie systemy;
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaR1A_U04wykonuje pod kierunkiem opiekuna naukowego proste zadanie badawcze lub projektowe dotyczące szeroko rozumianego rolnictwa, prawidłowo interpretuje rezultaty i wyciąga wnioski
R1A_U05dokonuje identyfikacji i standardowej analizy zjawisk wpływających na produkcję, jakość żywności, zdrowie zwierząt i ludzi, stan środowiska naturalnego i zasobów naturalnych oraz wykazuje znajomość zastosowania typowych technik i ich optymalizacji dostosowanych do studiowanego kierunku studiów
R1A_U06posiada zdolność podejmowania standardowych działań, z wykorzystaniem odpowiednich metod, technik, technologii, narzędzi i materiałów, rozwiązujących problemy w zakresie produkcji żywności, zdrowia zwierząt, stanu środowiska naturalnego i zasobów naturalnych oraz technicznych zadań inżynierskich zgodnych ze studiowanym kierunku studiów
R1A_U07posiada znajomość wad i zalet podejmowanych działań mających na celu rozwiązywanie zaistniałych problemów zawodowych - dla nabrania doświadczenia i doskonalenia kompetencji inżynierskich
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U03potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
InzA_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
InzA_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z tematyką możliwości wykorzystania niekonwencjonalnego źródła energii jakim jest wiatr.
Treści programoweT-W-1Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego; Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru;
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
M-2Metody praktyczne: wykonanie projektu.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie pisemne.
S-2Ocena formująca: Projekt: Ocenie podlega: układ pracy tj. struktura, podział treści, kolejność rozdziałów, zawartość merytoryczna, styl, poprawność językowa, dobór, wykorzystanie i cytowanie literatury, cytowanie wzorów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0W stopniu podstawowym student potrafi wykonać projekt instalacji wykorzystującej energię wiatru.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOZE_1A_C09_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 studiówOZE_1A_K01ma świadomość znaczenia energii dla społeczeństwa;
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaR1A_K04prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
R1A_K05ma świadomość znaczenia społecznej, zawodowej i etycznej odpowiedzialności za produkcję żywności wysokiej jakości, dobrostan zwierząt oraz kształtowanie i stan środowiska naturalnego
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_K01ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki 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.
Treści programoweT-W-1Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego; Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru;
Metody nauczaniaM-2Metody praktyczne: wykonanie projektu.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Projekt: Ocenie podlega: układ pracy tj. struktura, podział treści, kolejność rozdziałów, zawartość merytoryczna, styl, poprawność językowa, dobór, wykorzystanie i cytowanie literatury, cytowanie wzorów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0W stopniu podstawowym student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytej umiejętności.
3,5
4,0
4,5
5,0