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 nauki rolnicze, leśne i weterynaryjne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Energetyka wiatrowa
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Fizyki i Agrofizyki
Nauczyciel odpowiedzialny Lilla Mielnik <Lilla.Mielnik@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Romualda Bejger <Romualda.Bejger@zut.edu.pl>, Aleksander Brzóstowicz <Aleksander.Brzostowicz@zut.edu.pl>, Lilla Mielnik <Lilla.Mielnik@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 mechaniki płynów

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z możliwościami wykorzystania energii wiatru. Zapoznanie studentów z typem, budową i zasadą działania turbin wiatrowych
C-2Zapoznanie z zasadami planowania i konstruowania elektrowni wiatrowych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Rozwiązywanie zadań rachunkowych i problemowych związanych z energetyką wiatrową.10
10
projekty
T-P-1Wykonanie projektu wykorzystania energii wiatru.10
10
wykłady
T-W-1Aeroenergetyka w Polsce i na świecie. Potencjał aeroenergetyki2
T-W-2Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego - czym jest wiatr. Typy wiatrów.2
T-W-3Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru; Potencjał wiatru. Podstawowe parametry wiatru jako zasobu energii.2
T-W-4Budowa elektrowni wiatrowych. Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej. Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej.2
T-W-5Turbiny wiatrowe – rodzaje. Elektrownie wiatrowe o poziomej i pionowej osi obrotu. Generatory turbin wiatrowych.4
T-W-6Koncepcje rozwiązań systemowych małych siłowni wiatrowych2
T-W-7Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej. Morskie farmy wiatrowe.2
T-W-8Analiza finansowa inwestycji. Wskaźniki ekonomiczne. Podstawy prawne.2
T-W-9Oddziaływanie elektrowni wiatrowych na środowisko. Zagadnienia ekologiczne.2
20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach10
A-A-2Przygotowywanie się do zajęć ćwiczeniowych.10
A-A-3Studiowanie literatury przedmiotu.10
30
projekty
A-P-1uczestnictwo w zajęciach10
A-P-2Wykonanie projektu11
A-P-3Udział w konsultacjach4
A-P-4Studiowanie zalecanej literatury6
31
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach20
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.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wykonaniia projektu
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny

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 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 budowę i zasadę działania siłowni wiatrowych.
OZE_1A_W12C-1T-W-1, T-W-4, T-W-3, T-W-6, T-W-2, T-W-5, T-W-7, T-W-8, T-W-9M-1S-3

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_U14C-1, C-2T-W-7, T-W-6, T-W-3, T-W-8, T-W-5, T-P-1, T-W-4, T-W-9, T-A-1M-2, M-1, M-3S-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_K01C-1, C-2T-W-1, T-A-1, T-W-6, T-W-4, T-W-9, T-W-7, T-W-3, T-W-5, T-P-1, T-W-8, T-W-2M-2, M-3, M-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
OZE_1A_C09_W01
Student 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 budowę i zasadę działania siłowni wiatrowych.
2,0
3,0W stopniu podstawowym definiuje pojęcia i zjawiska 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
3,0Student potrafi wykonać projekt prostej instalacji wiatrowej. Umie rozwiązywać proste zadania rachunkowe
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. Maroński R., Siłownie wiatrowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2016
  2. Buczkowski R., Igliński B., Cichosz M., Technologie aeroenergetyczne, Wyd. Nauk. Uniwersytetu M. Koppernika, Toruń, 2014
  3. Lewandowski W.M., Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa, 2015
  4. Flaga A., Inżynieria wiatrowa, Arkady, Warszawa, 2008
  5. Lubośny Z.:, Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, WNT, Warszawa, 2009
  6. Boczar T.:, Energetyka wiatrowa. Aktualne możliwości wykorzystania, PAK, 2008

Literatura dodatkowa

  1. Nalepa K., Miąskowski W., Pietkiewicz P., Piechocki J., Bogacz P., Poradnik małej energetyki wiatrowejj, Olsztyn, 2011
  2. Jastrzębska G., Energia ze źródeł odnawialnych i jej wykorzystanie, Wyd. Komunikacji i Łączności sp. z o.o., Warszawa, 2017
  3. Wolańczyk F., Elektrownie wiatrowe, KaBe, Krosno, 2008
  4. Praca zbiorowa, Odnawialne źródła energii. Poradnik, Tarbonus sp. z o.o., Kraków - Tarnobrzeg, 2008

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Rozwiązywanie zadań rachunkowych i problemowych związanych z energetyką wiatrową.10
10

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Wykonanie projektu wykorzystania energii wiatru.10
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Aeroenergetyka w Polsce i na świecie. Potencjał aeroenergetyki2
T-W-2Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego - czym jest wiatr. Typy wiatrów.2
T-W-3Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru; Potencjał wiatru. Podstawowe parametry wiatru jako zasobu energii.2
T-W-4Budowa elektrowni wiatrowych. Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej. Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej.2
T-W-5Turbiny wiatrowe – rodzaje. Elektrownie wiatrowe o poziomej i pionowej osi obrotu. Generatory turbin wiatrowych.4
T-W-6Koncepcje rozwiązań systemowych małych siłowni wiatrowych2
T-W-7Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej. Morskie farmy wiatrowe.2
T-W-8Analiza finansowa inwestycji. Wskaźniki ekonomiczne. Podstawy prawne.2
T-W-9Oddziaływanie elektrowni wiatrowych na środowisko. Zagadnienia ekologiczne.2
20

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach10
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-1uczestnictwo w zajęciach10
A-P-2Wykonanie projektu11
A-P-3Udział w konsultacjach4
A-P-4Studiowanie zalecanej literatury6
31
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach20
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 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 budowę i zasadę działania siłowni wiatrowych.
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;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z możliwościami wykorzystania energii wiatru. Zapoznanie studentów z typem, budową i zasadą działania turbin wiatrowych
Treści programoweT-W-1Aeroenergetyka w Polsce i na świecie. Potencjał aeroenergetyki
T-W-4Budowa elektrowni wiatrowych. Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej. Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej.
T-W-3Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru; Potencjał wiatru. Podstawowe parametry wiatru jako zasobu energii.
T-W-6Koncepcje rozwiązań systemowych małych siłowni wiatrowych
T-W-2Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego - czym jest wiatr. Typy wiatrów.
T-W-5Turbiny wiatrowe – rodzaje. Elektrownie wiatrowe o poziomej i pionowej osi obrotu. Generatory turbin wiatrowych.
T-W-7Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej. Morskie farmy wiatrowe.
T-W-8Analiza finansowa inwestycji. Wskaźniki ekonomiczne. Podstawy prawne.
T-W-9Oddziaływanie elektrowni wiatrowych na środowisko. Zagadnienia ekologiczne.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0W stopniu podstawowym definiuje pojęcia i zjawiska 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;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z możliwościami wykorzystania energii wiatru. Zapoznanie studentów z typem, budową i zasadą działania turbin wiatrowych
C-2Zapoznanie z zasadami planowania i konstruowania elektrowni wiatrowych
Treści programoweT-W-7Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej. Morskie farmy wiatrowe.
T-W-6Koncepcje rozwiązań systemowych małych siłowni wiatrowych
T-W-3Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru; Potencjał wiatru. Podstawowe parametry wiatru jako zasobu energii.
T-W-8Analiza finansowa inwestycji. Wskaźniki ekonomiczne. Podstawy prawne.
T-W-5Turbiny wiatrowe – rodzaje. Elektrownie wiatrowe o poziomej i pionowej osi obrotu. Generatory turbin wiatrowych.
T-P-1Wykonanie projektu wykorzystania energii wiatru.
T-W-4Budowa elektrowni wiatrowych. Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej. Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej.
T-W-9Oddziaływanie elektrowni wiatrowych na środowisko. Zagadnienia ekologiczne.
T-A-1Rozwiązywanie zadań rachunkowych i problemowych związanych z energetyką wiatrową.
Metody nauczaniaM-2Metody praktyczne: wykonanie projektu.
M-1Wykład informacyjny.
M-3Metody praktyczne: ćwiczenia audytoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wykonaniia projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykonać projekt prostej instalacji wiatrowej. Umie rozwiązywać proste zadania rachunkowe
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;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z możliwościami wykorzystania energii wiatru. Zapoznanie studentów z typem, budową i zasadą działania turbin wiatrowych
C-2Zapoznanie z zasadami planowania i konstruowania elektrowni wiatrowych
Treści programoweT-W-1Aeroenergetyka w Polsce i na świecie. Potencjał aeroenergetyki
T-A-1Rozwiązywanie zadań rachunkowych i problemowych związanych z energetyką wiatrową.
T-W-6Koncepcje rozwiązań systemowych małych siłowni wiatrowych
T-W-4Budowa elektrowni wiatrowych. Układy pracy elektrowni wiatrowych; Akumulacja energii elektrycznej. Maksymalna moc idealnej turbiny wiatrowej.
T-W-9Oddziaływanie elektrowni wiatrowych na środowisko. Zagadnienia ekologiczne.
T-W-7Koncepcje przyszłościowe energetyki wiatrowej. Morskie farmy wiatrowe.
T-W-3Prędkość wiatru i jej pomiar; Rozkład czasowy zmienności wiatru; Potencjał wiatru. Podstawowe parametry wiatru jako zasobu energii.
T-W-5Turbiny wiatrowe – rodzaje. Elektrownie wiatrowe o poziomej i pionowej osi obrotu. Generatory turbin wiatrowych.
T-P-1Wykonanie projektu wykorzystania energii wiatru.
T-W-8Analiza finansowa inwestycji. Wskaźniki ekonomiczne. Podstawy prawne.
T-W-2Ruch i właściwości powietrza atmosferycznego - czym jest wiatr. Typy wiatrów.
Metody nauczaniaM-2Metody praktyczne: wykonanie projektu.
M-3Metody praktyczne: ćwiczenia audytoryjne.
M-1Wykład informacyjny.
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