- Nazwa przedmiotu:
- Termodynamiczne podstawy magazynowania energii
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Mirosław Grabowski
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obieralne
- Kod przedmiotu:
- MS2A_20-1
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 1
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 15, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5, przygotowanie do kolokwium - 10, razem - 30;
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 15 h; Razem - 15 h = 0,6 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- Wykład: min. 15
- Cel przedmiotu:
- Celem nauczania przedmiotu jest jest zdobycie wiedzy w zakresie wybranych zagadnienień termodynamicznych leżących u podstaw magazynowania energii.
- Treści kształcenia:
- "W1 - Wprowadzenie do przedmiotu, definicje: energia, praca, ciepło. Zasada zachowania energii i pierwsza zasada termodynamiki, bilans energii, praca bezwzględna, techniczna i użyteczna. Zarys zjawisk fizycznych i chemicznych wykorzystywanych do magazynowania energii.
W2- Druga zasada termodynamiki. Konsekwencje drugiej zasady termodynamiki. Potrzeby magazynowania energii: fluktuacje produkcji energii ze źródeł odnawialnych, uwarunkowania ekonomiczne, rynek energii.
W3 - Sposoby generowania energii: spalanie paliw, energia jądrowa, odnawialne źródła energii. Silniki cieplne spalinowe, obiegi siłowni i silników cieplnych. Obiegi chłodziarek i pomp cieplnych. Wykorzystanie pomp ciepła w racjonalizacji użytkowania energii.
W4 - Metody magazynowania energii jako sposób realizacji następujących celów:
a) zarządzanie dużymi mocami
b) wspomaganie przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej, wygładzanie charakterystyki obciążenia sieci elektroenergetycznej, oraz generacji rozproszonej
c) poprawie jakości energii elektrycznej (PQ - Power Quality)
W5 - Technologie magazynowania energii i ich możliwe zastosowania w systemie elektroenergetycznym : elektrownie szczytowo-pompowe, CAES (Compressed Air Energy Storage), LAES (Liquid Air Energy Storage),
W6 - Technologie magazynowania energii i ich możliwe zastosowania w systemie elektroenergetycznym: ogniwa paliwowe, koła zamachowe, akumulatory elektrochemiczne, superkondensatory, termiczne magazynowanie energii."
- Metody oceny:
- Ocena końcowa (zaliczeniowa) dla przedmiotu jest wystawiana na podstawie referatu napisanego i wygłoszonego przez studenta lub sprawdzianu pisemnego, obejmującego weryfikację wiedzy z zakresu zagadnień omawianych podczas wykładów, w tym również wiedzy nabytej samodzielnie przez studenta ze wskazanej przez prowadzącego literatury i innych źródeł. Szczegółowe zasady oceny studentów, organizacji zajęć oraz zasady korzystania z materiałów pomocniczych podawane są na początku zajęć dydaktycznych. W sprawach nieuregulowanych w regulaminie przedmiotu, znajdują zastosowanie odpowiednie przepisy Regulaminu Studiów w Politechnice Warszawskiej.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Wisniewski S.: Termodynamika techniczna. WNT, Warszawa 1999; 2. Szargut B: Termodynamika; 3. Górzyński Jan Termodynamika wykłady i zadania z rozwiązaniami Wydawnictwo PW 2014; 3. Staniszewski B.: Termodynamika. PWN, Warszawa 1986;
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- Program studiów, w tym nowe specjalności dostosowane do potrzeb rynku pracy, przygotowany w ramach zadania 7 projektu NERW PW
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W03_01
- Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną z zakresu termodynamiki umożliwiającą rozumienie procesów przenian energetycznych
Weryfikacja: Referat wygłoszony lub kolokwium (W1-W6)
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2A_W03_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W07_01
- Zna podstawowe metody wykonywania bilansu energii w zakresie systemów magazynowania energii z zastosowaniem zasad termodynamiki, zna wpływ fluktuacji produkcji energii ze źródeł odnawialnych na pracę systemu energetycznego. Zna wpływ uwarunkowń ekonomicznych na rynek energii.
Weryfikacja: Referat wygłoszony lub kolokwium (W1-W6)
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2A_W07_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01_01
- Potrafi pozyskiwać informacje z różnych źródeł do wykonywania obliczeń strumieni energii w procesach cieplno - energetycznych. Potrafi prowadzić analizę uzyskanych wyników i formułować wnioski.
Weryfikacja: Referat wygłoszony lub kolokwium (W1-W6)
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2A_U01_01
Powiązane charakterystyki obszarowe: