ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΣΟ ΤΣΗΜΑΣΑ ΑΝΑΝΕΩΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΣΡΟΚΙΝΗΗ

Transcript

1 ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΣΟ ΤΣΗΜΑΣΑ ΑΝΑΝΕΩΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΣΡΟΚΙΝΗΗ 1. ΓΕΝΙΚΑ ΧΟΛΗ ΣΜΗΜΑ ΕΠΙΠΕΔΟ ΠΟΤΔΩΝ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΗΛΕΚΣΡΟΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Σ.Ε. ΜΕΣΑΠΣΤΧΙΑΚΟ ΚΩΔΙΚΟ ΜΑΘΗΜΑΣΟ 2-1Y ΕΞΑΜΗΝΟ ΠΟΤΔΩΝ 2 ο ΣΙΣΛΟ ΜΑΘΗΜΑΣΟ ΤΣΗΜΑΣΑ ΑΝΑΝΕΩΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΣΡΟΚΙΝΗΗ Κιοςκερίδ Ι., Κοςμάν Θ., Καλπακτςόγλου Δ. ΑΤΣΟΣΕΛΕΙ ΔΙΔΑΚΣΙΚΕ ΔΡΑΣΗΡΙΟΣΗΣΕ ςε περίπτωςθ που οι πιςτωτικζσ μονάδεσ απονζμονται ςε διακριτά μζρθ του μακιματοσ π.χ. Διαλζξεισ, Εργαςτθριακζσ Αςκιςεισ κ.λπ. Αν οι πιςτωτικζσ μονάδεσ απονζμονται ενιαία για το ςφνολο του μακιματοσ αναγράψτε τισ εβδομαδιαίεσ ϊρεσ διδαςκαλίασ και το ςφνολο των πιςτωτικϊν μονάδων Διάφορεσ μορφζσ διδαςκαλίασ (διαλζξεισ, διαδραςτικι διδαςκαλία, εργαςτθριακζσ αςκιςεισ) Προςκζςτε ςειρζσ αν χρειαςτεί. Η οργάνωςθ διδαςκαλίασ και οι διδακτικζσ μζκοδοι που χρθςιμοποιοφνται περιγράφονται αναλυτικά ςτο 4. ΣΤΠΟ ΜΑΘΗΜΑΣΟ Υποβάκρου, Γενικϊν Γνϊςεων, Επιςτθμονικισ Περιοχισ, Ανάπτυξ Δεξιοτιτων ΠΡΟΑΠΑΙΣΟΤΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΣΑ: ΓΛΩΑ ΔΙΔΑΚΑΛΙΑ και ΕΞΕΣΑΕΩΝ: ΣΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΦΕΡΕΣΑΙ Ε ΦΟΙΣΗΣΕ ERASMUS ΗΛΕΚΣΡΟΝΙΚΗ ΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΣΟ (URL) 2. ΜΑΘΗΙΑΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ Μαθηςιακά Αποτελζςματα ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕ ΩΡΕ ΔΙΔΑΚΑΛΙΑ ΠΙΣΩΣΙΚΕ ΜΟΝΑΔΕ 4 7,5 Επιςτθμονικισ Περιοχισ, Ανάπτυξ Δεξιοτιτων Ελλθνικι ΝΑΙ (ςτθν Αγγλικι) Περιγράφονται τα μακθςιακά αποτελζςματα του μακιματοσ οι ςυγκεκριμζνεσ γνϊςεισ, δεξιότθτεσ και ικανότθτεσ καταλλιλου επιπζδου που κα αποκτιςουν οι φοιτθτζσ μετά τθν επιτυχι ολοκλιρωςθ του μακιματοσ. Συμβουλευτείτε το Παράρτθμα Α Περιγραφι του Επιπζδου των Μακθςιακϊν Αποτελεςμάτων για κάκε ζνα κφκλο ςπουδϊν ςφμφωνα με Πλαίςιο Προςόντων του Ευρωπαϊκοφ Χϊρου Ανϊτατ Εκπαίδευς Περιγραφικοί Δείκτεσ Επιπζδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκοφ Πλαιςίου Προςόντων Διά Βίου Μάκθς και Παράρτημα Β Περιλθπτικόσ Οδθγόσ ςυγγραφισ Μακθςιακϊν Αποτελεςμάτων τόχοι του μακιματοσ είναι ο φοιτθτισ να αφομοιϊνει, να κατανοεί, να ερμθνεφει, να εφαρμόηει και επιπλζον να αναπτφξει τθν ικανότθτα ςχεδιαςμοφ, ςφνκες και καταςκευισ ςυςτθμάτων ανανεϊςιμων πθγϊν ενζργειασ (ΑΠΕ) και θλεκτροκίνθς. Σα ςυςτιματα ΑΠΕ και θλεκτροκίνθς ςυνδυάηουν εξειδικευμζνεσ γνϊςεισ από πολλά επιςτθμονικά πεδία, τισ οποίεσ ο φοιτθτισ καλείται να ςυνκζτει, να αξιολογεί και να οργανϊνει, για τθν ανάπτυξθ μιασ βζλτιςτ διάταξ. το

2 εργαςτθριακό μζροσ του μακιματοσ, ο φοιτθτισ καλείται με τθ χριςθ του κατάλλθλου λογιςμικοφ, να αναπτφξει, να ςυνκζςει, να αναλφςει και να αξιολογιςει ςφνκετα ςυςτιματα ΑΠΕ, ςε πραγματικζσ ςυνκικεσ λειτουργίασ. Παράλλθλα, ο φοιτθτισ καλείται να αναλφςει, να ςυνκζςει και να αξιολογιςει διαδρομζσ ιςχφοσ θλεκτρικϊν οχθμάτων. Με τθν επιτυχι ολοκλιρωςθ του μακιματοσ, ο φοιτθτισ κα: Κατανοεί τθ λειτουργία των ςυςτθμάτων ΑΠΕ και θλεκτροκίνθς. Αναλφει και αξιολογεί κριτικά, τα λειτουργικά χαρακτθριςτικά των ςυςτθμάτων ΑΠΕ και θλεκτροκίνθς. Εξετάηει και ιεραρχεί τισ τεχνικζσ προδιαγραφζσ των ςυςτθμάτων ΑΠΕ και θλεκτροκίνθς. χεδιάηει, ςυνκζτει, υλοποιεί και τροποποιεί ςυςτιματα ΑΠΕ και θλεκτροκίνθς. Γενικζσ Ικανότητεσ Λαμβάνοντασ υπόψθ τισ γενικζσ ικανότθτεσ που πρζπει να ζχει αποκτιςει ο πτυχιοφχοσ (όπωσ αυτζσ αναγράφονται ςτο Παράρτθμα Διπλϊματοσ και παρατίκενται ακολοφκωσ) ςε ποια / ποιεσ από αυτζσ αποςκοπεί το μάκθμα;. Αναηιτθςθ, ανάλυςθ και ςφνκεςθ δεδομζνων και πλθροφοριϊν, με τθ χριςθ και των απαραίτθτων τεχνολογιϊν Προςαρμογι ςε νζεσ καταςτάςεισ Λιψθ αποφάςεων Αυτόνομθ εργαςία Ομαδικι εργαςία Εργαςία ςε διεκνζσ περιβάλλον Εργαςία ςε διεπιςτθμονικό περιβάλλον Παράγωγι νζων ερευνθτικϊν ιδεϊν Σχεδιαςμόσ και διαχείριςθ ζργων Σεβαςμόσ ςτθ διαφορετικότθτα και ςτθν πολυπολιτιςμικότθτα Σεβαςμόσ ςτο φυςικό περιβάλλον Επίδειξθ κοινωνικισ, επαγγελματικισ και θκικισ υπευκυνότθτασ και ευαιςκθςίασ ςε κζματα φφλου Άςκθςθ κριτικισ και αυτοκριτικισ Προαγωγι τ ελεφκερ, δθμιουργικισ και επαγωγικισ ςκζψ Αναηιτθςθ, ανάλυςθ και ςφνκεςθ δεδομζνων και πλθροφοριϊν, με τθ χριςθ και των απαραίτθτων τεχνολογιϊν. Προςαρμογι ςε νζεσ καταςτάςεισ. Αυτόνομθ εργαςία. Ομαδικι εργαςία. Εργαςία ςε διεπιςτθμονικό περιβάλλον. Παραγωγι νζων ερευνθτικϊν ιδεϊν. χεδιαςμόσ και διαχείριςθ ζργων. εβαςμόσ ςτο φυςικό περιβάλλον. Προαγωγι τ ελεφκερ, δθμιουργικισ και επαγωγικισ ςκζψ. Λιψθ αποφάςεων. 3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΣΟ ΘΕΩΡΙΑ 1. Ηλιακή ακτινοβολία και γεωμετρία. (Μάηα αζρα, κζςθ του ιλιου μζςω των γωνιϊν ηενίκ και αηιμοφκιου, θμεριςια θλιακι ενζργεια και ζκκεςθ, το πυρανόμετρο και το πυρθλιόμετρο, προςομοιωτζσ του ιλιου). 2. Φωτοβολταϊκζσ μονάδεσ. (Φωτοβολταϊκζσ κυψζλεσ και μονάδεσ, χαρακτθριςτικζσ καμπφλεσ και ιςοδφναμο κφκλωμα των φωτοβολταϊκϊν μονάδων, φωτοβολταϊκι διάταξθ, λειτουργία των φωτοβολταϊκϊν μονάδων και διατάξεων ςε μερικι ςκίαςθ). 3. Διαςυνδεμζνα, αυτόνομα και υβριδικά φωτοβολταϊκά ςυςτήματα. (Σοπολογίεσ και δομι ελζγχου των θλιακϊν αντιςτροφζων, ο αλγόρικμοσ MPPT, φωτοβολταϊκοί ιχνθλάτεσ). 4. Σο ηλεκτρικό ςφςτημα ςτην Ελλάδα, οι ςτακμοί βάς και οι υδροθλεκτρικοί ςτακμοί. 5. Σεχνολογίεσ ςυγκεντρωμζνησ ηλιακήσ ιςχφοσ (Concentrating Solar Power) και τα ηλιακά

3 ςυςτήματα θζρμανςησ. Αιολική ενζργεια. (Μετατροπι τ αιολικισ ενζργειασ, κατθγορίεσ ανεμογεννθτριϊν, αεροδυναμικι του δρομζα, μζκοδοι ελζγχου τ ιςχφοσ). Ηλεκτρογεννήτριεσ. (Επαγωγικι μθχανι και το δυναμικό μοντζλο, ςφγχρονεσ μθχανζσ με κυλινδρικό δρομζα, με ζκτυπουσ πόλουσ και με μόνιμουσ μαγνιτεσ). χεδίαςη και ζλεγχοσ των ανεμογεννητριών. (Επιλογι του δρομζα, τ θλεκτρογεννιτριασ και του μετατροπζα ιςχφοσ, εφρεςθ του ςθμείου μζγιςτ ιςχφοσ). Γεωθερμία. (Γεωκερμικά πεδία, γεωκερμικζσ αντλίεσ κερμότθτασ, γεωκερμικοί ςτακμοί θλεκτροπαραγωγισ). Κυματική ενζργεια. (Ειςαγωγι ςτθ δθμιουργία των κυμάτων και ςτισ δυνατότθτεσ τ κυματικισ ενζργειασ, ςυςτιματα μετατροπισ τ κυματικισ ενζργειασ ςε θλεκτριςμό, ευκφγραμμεσ θλεκτρικζσ γεννιτριεσ, τεχνικζσ διαςφνδες με το εκνικό δίκτυο). Ηλεκτροκίνηςη. (Δομικά ςτοιχεία διαδρομισ ιςχφοσ θλεκτρικϊν αυτοκινιτων βάςει κανονιςμϊν τ FIA (Federation Internationale d Automobile), αρχιτεκτονικζσ δομζσ θλεκτρικϊν οχθμάτων και υβριδικϊν θλεκτρικϊν οχθμάτων (micro, mild, full, plug-in), ςυνδυαςμοί διαδρομϊν ιςχφοσ (ςειράσ, παράλλθλα, ςειράσ-παράλλθλα). φςτημα αποθήκευςησ ενζργειασ. (Μπαταρίεσ υψθλισ τάς και χαρακτθριςτικά μεγζκθ, υπερπυκνωτζσ, υβριδοποίθςθ πθγϊν ενζργειασ, αλγόρικμοι διαχείρις ενζργειασ, υποςφςτθμα φόρτις, επίπεδα φόρτις, είδθ φόρτις και φορτιςτϊν). φςτημα προώθηςησ. (Ιςχφσ προϊκθς και χαρακτθριςτικά μετάδος κίνθς, θλεκτρικοί κινθτιρεσ ςε θλεκτροκίνθτα οχιματα, οδθγοί κινθτιρων, αναγεννθτικι πζδθςθ). υμπληρωματικζσ διατάξεισ διαδρομήσ ιςχφοσ ηλεκτροκίνητων οχημάτων. (Αιςκθτιρεσ, διακόπτεσ, θλεκτρονικά ιςχφοσ, διατάξεισ αςφαλείασ). ΕΡΓΑ ΣΗΡΙΟ 1. Μοντελοποίηςη των φωτοβολταϊκϊν μονάδων. Μετρήςεισ ςε φωτοβολταϊκζσ μονάδεσ. χεδίαςη φωτοβολταϊκήσ εγκατάςταςησ (επιλογι και χωροκζτθςθ των φωτοβολταϊκϊν μονάδων, επιλογι του αντιςτροφζα, τ καλωδίως και των διατάξεων προςταςίασ). 2. Μοντελοποίηςη και προςομοίωςη των ανεμογεννητριών. 3. Μοντελοποίηςη με το SolidWorks. (Ειςαγωγι ςτθ ςχεδίαςθ 3D αντικειμζνων, μοντελοποίθςθ και ςυνδεςμολογία 3D αντικειμζνων, ςτατικι και κερμικι ανάλυςθ, εφρεςθ ιδιοςυχνοτιτων, βελτιςτοποίθςθ τριςδιάςτατων καταςκευϊν). 4. Μετρήςεισ ςε θλεκτρικά οχιματα. χεδίαςη ηλεκτρικών οχημάτων (επιλογι και χωροκζτθςθ των δομικϊν ςτοιχείων, τ διαδρομισ ιςχφοσ, επιλογι των διατάξεων προςταςίασ). 4. ΔΙΔΑΚΣΙΚΕ και ΜΑΘΗ ΙΑΚΕ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗ Η ΣΡΟΠΟ ΠΑΡΑΔΟ Η Πρόςωπο με πρόςωπο, Εξ αποςτάςεωσ εκπαίδευςθ κ.λπ. ΧΡΗ Η ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Χριςθ Τ.Π.Ε. ςτθ Διδαςκαλία, ςτθν Εργαςτθριακι Εκπαίδευςθ, ςτθν Επικοινωνία με τουσ φοιτθτζσ Πρόςωπο με πρόςωπο κεωρθτικι διδαςκαλία. Εργαςτθριακι εκπαίδευςθ. Χριςθ λογιςμικοφ παρουςιάςεων διαφανειϊν (Power point). Λογιςμικό προςομοίως και ςχεδιαςμοφ ςυςτθμάτων ΑΠΕ Matlab/Simulink, Advisor, BlueSol, SMA Design, PV Syst, SolidWorks. Ηλεκτρονικι επικοινωνία με τουσ φοιτθτζσ. ΟΡΓΑΝΩ Η ΔΙΔΑ ΚΑΛΙΑ Περιγράφονται αναλυτικά μζκοδοι διδαςκαλίασ. ο τρόποσ Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου Διαδραςτικζσ Διαλζξεισ. (Τποχρεωτικι παρουςία) 24 Εργαςτθριακζσ Αςκιςεισ. 24 και Διαλζξεισ, Σεμινάρια, Εργαςτθριακι Άςκθςθ, Άςκθςθ Πεδίου, Μελζτθ & ανάλυςθ βιβλιογραφίασ, Φροντιςτιριο, Πρακτικι (Τοποκζτθςθ), Κλινικι Άςκθςθ, Καλλιτεχνικό

4 Εργαςτιριο, Διαδραςτικι διδαςκαλία, Εκπαιδευτικζσ επιςκζψεισ, Εκπόνθςθ μελζτ (project), Συγγραφι εργαςίασ / εργαςιϊν, Καλλιτεχνικι δθμιουργία, κ.λπ. (Τποχρεωτικι παρουςία και προετοιμαςία) Αναγράφονται οι ϊρεσ μελζτ του φοιτθτι για κάκε μακθςιακι δραςτθριότθτα κακϊσ και οι ϊρεσ μθ κακοδθγοφμεν μελζτ ϊςτε ο ςυνολικόσ φόρτοσ εργαςίασ ςε επίπεδο εξαμινου να αντιςτοιχεί ςτα standards του ECTS ΑΞΙΟΛΟΓΗ Η ΦΟΙΣΗΣΩΝ Περιγραφι τ διαδικαςίασ αξιολόγθς Εκπόνθςθ 3 Ενδιάμεςων Εργαςιϊν 90 Αυτοτελισ Μελζτθ 57 Σελικι Εξζταςθ 30 Σφνολο Μαθήματος 225 (=7,5Χ30) Ι. Εκπόνθςθ 1 Ενδιάμες Εργαςίασ (ΕΕ1), (ποςοςτό 25%), με αντικείμενο τα φωτοβολταϊκά/θλιακά ςυςτιματα. Γλϊςςα Αξιολόγθς, Μζκοδοι αξιολόγθς, Διαμορφωτικι ι Συμπεραςματικι, Δοκιμαςία Πολλαπλισ Επιλογισ, Ερωτιςεισ Σφντομ Απάντθς, Ερωτιςεισ Ανάπτυξ Δοκιμίων, Επίλυςθ Προβλθμάτων, Γραπτι Εργαςία, Ζκκεςθ / Αναφορά, Προφορικι Εξζταςθ, Δθμόςια Παρουςίαςθ, Εργαςτθριακι Εργαςία, Κλινικι Εξζταςθ Αςκενοφσ, Καλλιτεχνικι Ερμθνεία, Άλλθ / Άλλεσ Αναφζρονται ρθτά προςδιοριςμζνα κριτιρια αξιολόγθς και εάν και που είναι προςβάςιμα από τουσ φοιτθτζσ. IΙ. Εκπόνθςθ 2 Ενδιάμες Εργαςίασ (ΕΕ2), (25%), με αντικείμενο τισ ανεμογεννιτριεσ, τθ γεωκερμία, είτε τθν κυματικι ενζργεια. IΙI. Εκπόνθςθ 3 Ενδιάμες Εργαςίασ (ΕΕ3), (25%), με αντικείμενο τθν θλεκτροκίνθςθ. ΙV. Σελικι Εξζταςθ (ΣΕ), (25%). Ο βακμόσ του μακιματοσ (ΕΕ1*0,25 + ΕΕ2*0,25 + ΕΕ3*0,25 + ΣΕ*0,25) πρζπει να είναι τουλάχιςτον πζντε (5). Ο βακμόσ κακεμίασ εργαςίασ από τισ Ι, ΙΙ και ΙΙΙ, πρζπει να είναι τουλάχιςτον τρία (3.0). Σα κριτιρια αξιολόγθς είναι προςβάςιμα ςτουσ φοιτθτζσ, από τθν θλεκτρονικι ςελίδα του μακιματοσ. 5. ΤΝΙ ΣΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ελλθνόγλωςςα διδακτικά ςυγγράμματα: "Εφαρμογζσ των θλεκτρονικϊν ιςχφοσ με ζμφαςθ ςτισ ανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ", Ι. Κιοςκερίδ, Σηιόλα, "Ηλεκτρονικά ιςχφοσ", Ι. Κιοςκερίδ, Σηιόλα, Ηλιακι και αιολικι ενζργεια: Θεωρία και εφαρμογζσ, B. Μπιηιϊν, Σηιόλα, Εναλλακτικζσ μορφζσ ενζργειασ, B. Μπιηιϊν, Σηιόλα, Ενεργειακι διαχείριςθ και ανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ, Πεδίο, ερβοκινθτιρια ςυςτιματα, Χ. Μαδεμλισ, Σηιόλα, Ξενόγλωςςα διδακτικά ςυγγράμματα: Wind and solar power systems, M. R. Patel, CRC Press, Renewable and efficient electric power systems, G. M. Masters, Wiley, Solar electric power generation, S. Krauter, Springer, The performance of photovoltaic (PV) systems: Modelling, measurement and assessment, N. Pearsall, Woodhead publishing, Wind turbines: Fundamental, technologies, application, economics, E. Hau, Springer, Wind turbine control systems, F. D. Bianchi, H. De Battista, R. J. Mantz, Springer, Geothermal power generation: Developments and innovation, R. DiPippo, Woodhead publishing, 2016.

5 Geothermal engineering: Fundamental and applications, A. Watson, Springer, Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles: fundamental, theory and deign, M. Ehsani, Y. Gao and A. Emadi, CRC Press, Electric and Hybrid Vehicles Design Fundamentals, Ι. Husain, CRC Press, Hybrid, Electric and Fuel Cell Vehicles, J Erjavec and J. Arias, Thomson Delmar Learning, Build your own Electric Vehicle, S. Leitman and B. Brant, McGraw Hill, Electric Vehicle Integration into Modern Power Networks, Rodrigo Garcia-Valle, João A. Peças Lopes, (Eds.), Springer Verlang, υναφι επιςτθμονικά περιοδικά: IEEE Transactions on Sustainable Energy. IEEE Transactions on Power Electronics. IEEE Transactions on Power Delivery. IEEE Transactions on Power Systems. IEEE Transactions on Vehicular Technology. IEEE Transactions on Industrial Electronics. IEEE Transactions on Industrial Applications. IEEE Electrification. SAE International Journal of Alternative Powertrains. Journal of Power Sources, Elsevier.