Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S2)
Sylabus przedmiotu Energetyka wiatrowa i hydroenergetyka:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechanika i budowa maszyn | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Energetyka wiatrowa i hydroenergetyka | ||
| Specjalność | niekonwencjonalne i konwencjonalne systemy energetyczne | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Techniki Cieplnej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Tomasz Kujawa <Tomasz.Kujawa@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 3 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstaw fizyki i termodynamiki, wymiany ciepła oraz matematyki |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta z tematyką możliwości wykorzystania niekonwencjonalnego źródła energii jakim jest wiatr. |
| C-2 | Zapoznanie studenta z tematyką możliwości wykorzystania energii wód. Duża i mała energetyka wodna, urządzenia, praca urządzeń |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Przykłady obliczeniowe dostosowane do treści wykładów | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Ruch 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 Wykorzystanie energii wodnej. Elektrownie przepływowe. Elektrownie z członami pompowymi. Elektrownie szczytowo-pompowe. Urządzenia elektrowni wodnych. Praca elektrowni wodnych. Mała energetyka wodna. | 15 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Studiowanie wymaganej literatury | 9 |
| A-A-3 | Przygotowanie się do zaliczeń | 4 |
| A-A-4 | Pisemne zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | Samokształcenie - uzupełnianie wiedzy | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 5 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Ćwiczenia przedmiotowe |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych. System punktowy oceny sprawdzianu. |
| S-2 | Ocena formująca: Zaliczenie pisemne. System punktowy oceny sprawdzianu: ocena pozytywna uzyskanie ponad 60% punktów. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/08-1_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien mieć wiedzę pozwalającą przedstawić i omówić podstawowe sposoby wykorzystania energii wiatru i wody oraz możliwości i celowość ich użycia w określonych warunkach. Powinien być w stanie określić znaczenie wykorzystania energetyki wiatrowej oraz hydroenergetyki w kontekscie narastających problemów energetycznych i środowiskowych. Powinien być w stanie omówić/scharakteryzować: siłownie wiatrowe, elektrownie wodne i małe elektrownie wodne (MEW), elektrownie przepływowe; elektrownie z członami pompowymi; elektrownie szczytowo-pompowe; urządzenia elektrowni wodnych; praca elektrowni wodnych. | MBM_2A_W10, MBM_2A_W07, MBM_2A_W08 | T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07 | C-1, C-2 | T-W-1 | — | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/08-1_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć wykazać potrzebę i celowość wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych jakim jest energia wód i wiatru, a także umieć ocenić możliwość wykorzystania (w danych warunkach) energii wód i wiatru celem zaspokojenia określonych potrzeb energetycznych. Powinien umieć wskazać konkretne rozwiązania przydatne do praktycznego zastosowania. Powinien umieć określić oddziaływania środowiskowe energetyki wodnej i wiatrowej. Ponadto powinien umieć korzystać z literatury naukowej i technicznej. | MBM_2A_U19, MBM_2A_U15 | T2A_U15, T2A_U19 | C-2 | T-A-1 | — | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/08-1_K01 Student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytych umiejętności w dalszych etapach kształcenia się oraz w przyszłej pracy zawodowej. | MBM_2A_K01 | T2A_K01 | C-1, C-2 | T-W-1 | — | — |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/08-1_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien mieć wiedzę pozwalającą przedstawić i omówić podstawowe sposoby wykorzystania energii wiatru i wody oraz możliwości i celowość ich użycia w określonych warunkach. Powinien być w stanie określić znaczenie wykorzystania energetyki wiatrowej oraz hydroenergetyki w kontekscie narastających problemów energetycznych i środowiskowych. Powinien być w stanie omówić/scharakteryzować: siłownie wiatrowe, elektrownie wodne i małe elektrownie wodne (MEW), elektrownie przepływowe; elektrownie z członami pompowymi; elektrownie szczytowo-pompowe; urządzenia elektrowni wodnych; praca elektrowni wodnych. | 2,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie ponizej 60%. |
| 3,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 60 - 69%. | |
| 3,5 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 70 - 79%. | |
| 4,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 80 - 89%. | |
| 4,5 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 90 - 94%. | |
| 5,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 95 - 100%. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/08-1_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć wykazać potrzebę i celowość wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych jakim jest energia wód i wiatru, a także umieć ocenić możliwość wykorzystania (w danych warunkach) energii wód i wiatru celem zaspokojenia określonych potrzeb energetycznych. Powinien umieć wskazać konkretne rozwiązania przydatne do praktycznego zastosowania. Powinien umieć określić oddziaływania środowiskowe energetyki wodnej i wiatrowej. Ponadto powinien umieć korzystać z literatury naukowej i technicznej. | 2,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie poniżej 60%. |
| 3,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 60 - 69%. | |
| 3,5 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 70 - 79%. | |
| 4,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 80 - 89%. | |
| 4,5 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 90 - 94%. | |
| 5,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 95 - 100%. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_2A_NKS/08-1_K01 Student ma zdolność stosowania zdobytej wiedzy i nabytych umiejętności w dalszych etapach kształcenia się oraz w przyszłej pracy zawodowej. | 2,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie poniżej 60%. |
| 3,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 61-68%. | |
| 3,5 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 69-76%. | |
| 4,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 77-84%. | |
| 4,5 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 85-92%. | |
| 5,0 | Opanowanie wymaganego materiału wykładów na poziomie 93-100%. |
Literatura podstawowa
- Michałowski S., Plutecki J.:, Energetyka wodna, WNT, Warszawa, 1975
- Lubośny Z.:, Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa, 2007
- Łaski A.:, Elektrownie wodne. Rozwiązania i dobór parametrów, WNT, Warszawa, 1971
- praca ziorowa pod red. M. Hoffmana, Małe elektrownie wodne, poradnik., Wyd. Nabba, Warszawa, 1992
- Lubośny Z.:, Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa, 2009
- Laudyn D., Pawlik M., Strzelczyk F.:, Elektrownie, WNT, Warszawa, 2000
- Boczar T.:, Energetyka wiatrowa. Aktualne możliwości wykorzystania, PAK, 2008
- Mikielewicz J., Cieśiński J., Niekonwencjonalne urządzenia i systemy konwersji energii, Ossolineum, Wrocław, 1999
- Wolańczyk F.:, Elektrownie wiatrowe, KaBe, Krosno, 2009
- Lewandowski W.M., Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2007
- Nowak W., Stachel A., Borsukiewicz-Gozdur A., Zastosowania odnawialnych źródeł energii, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2008
- Lewandowski W.M., Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa, 2010
- Nowak W., Stachel A., Stan i perspektywy wykorzystania odnawialnych źródeł energii w Polsce, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2004
- Cieśliński J., Mikielewicz J., Niekonwencjonalne źródła energii, Wyd. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 1996
Literatura dodatkowa
- Gronowicz J., Niekonwencjonalne źródła energii, Radom - Poznań, 2008
- Praca zbiorowa, Odnawialne źródła energii. Poradnik, Tarbonus sp. z o.o., Kraków - Tarnobrzeg, 2008