Τεχνολογίες Πράσινης Ενέργειας

General

• Code: ΠΛΕ09023
• Semester: 9th
• Study Level: Undergraduate
• Course type: Specialization
• Teaching and exams language: Ελληνικά
• The course is offered to Erasmus students
• ECTS Units: 5
• Course homepage: ftp://teiser.gr/pliroforiki/Green_Energy_Technologies/
• Instructors: Bakirtzis Emmanouil
• Class Schedule:
  • Tue 16:00 - 19:00: Θ (103)
  • Tue 19:00 - 20:00: Ε (103)

Course Contents

• Αρχές Πράσινης Ενέργειας: Ενέργεια και αειφόρος ανάπτυξη. Θεμελιώδεις επιστημονικές αρχές της Πράσινης Ενέργειας. Τεχνικές, κοινωνικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
• Στοιχεία ρευστομηχανικής, μετάδοσης θερμότητας και φυσικής στερεάς κατάστασης: Αναπτύσσονται οι βασικές αρχές και οι νόμοι των τριών γνωστικών αντικειμένων, που χρειάζονται για την ανάλυση των κυριότερων τεχνολογιών της πράσινης ενέργειας.
• Ηλιακή ακτινοβολία: Συνιστώσες της ηλιακής ακτινοβολίας. Γεωμετρία ήλιου-γηςκεκλιμένης επιφάνειας και ηλιακής ακτινοβολίας. Μέτρηση και εκτίμηση της ηλιακής ακτινοβολίας σε μία περιοχή. Φαινόμενο θερμοκηπίου και κλιματική αλλαγή.
• Τεχνολογίες ηλιακών θερμικών συστημάτων: Επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες. Συλλέκτες κενού. Συγκεντρωτικοί συλλέκτες. Ηλιακά συστήματα αφαλάτωσης νερού.
• Τεχνολογίες φωτοβολταϊκών (φ/β) συστημάτων: Εισαγωγικές έννοιες. Ισοδύναμα ηλεκτρικά κυκλώματα. Εφαρμογές. Μεγιστοποίηση της απόδοσης των φ/β κυψελών. Τεχνολογίες κατασκευής φ/β κυψελών. Κοινωνικές, οικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
• Τεχνολογίες αιολικής ενέργειας: Άνεμος, μέτρηση ανέμου, ενέργεια ανέμου. Στατιστική περιγραφή του ανέμου. Τεχνολογίες-τύποι ανεμοκινητήρων. Βέλτιστος σχεδιασμός πτερυγίων. Δυναμική προσαρμογή, έλεγχος και παραγωγή ηλεκτρικής και μηχανικής ισχύος. Κοινωνικές, οικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
• Τεχνολογίες Υδραυλικής ενέργειας: Εισαγωγή – Αρχές της υδραυλικής ενέργειας. Εκτίμηση του υδραυλικού δυναμικού. Τύποι υδροστροβίλων. Υδροηλεκτρικά συστήματα. Άντληση και αποθήκευση υδραυλικής ενέργειας. Κοινωνικές, οικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
• Διασύνδεση, διανομή και αποθήκευση της παραγόμενης ενέργειας: Τεχνολογικά θέματα διασύνδεσης συστημάτων πράσινης ενέργειας σε συμβατικά συστήματα. Πράσινη ενέργεια και έξυπνα δίκτυα. Τεχνολογίες αποθήκευσης πράσινης ενέργειας για χρήση σε ηλεκτρικά δίκτυα. Συσσωρευτές. Κυψέλες καυσίμου. Άλλα συστήματα χημικής αποθήκευσης.

Educational Goals

Σκοπός του μαθήματος είναι να εισάγει τον φοιτητή στις βασικές έννοιες …

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση:

• Να αναλύει την…
• Να περιγράφει τις…
• Να κατανοεί το…
• Να συγκρίνει τα…

General Skills

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Λήψη Αποφάσεων
• Αυτόνομη και Ομαδική εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Teaching Methods

Θεωρητική διδασκαλία – ανάπτυξη της ύλης με χειρόγραφο τρόπο σε φορητό υπολογιστή αφής και προβολή σε πίνακα με τη χρήση βιντεο-προτζέκτορα. Επίσης θα γίνεται χρήση ψηφιακών διαφανειών και εικονικών εργαστηρίων.

Use of ICT means

Υποστήριξη της μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ιστοσελίδας του μαθήματος.

Teaching Organization

Students Evaluation

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται από την επίδοση του φοιτητή στη αξιολόγηση του θεωρητικού μέρους και σε αυτόν μπορεί να έχει συμβολή και η επίδοση στο εργαστηριακό μέρος. Σημειώνεται ότι ο φοιτητής θα πρέπει να έχει παρακολουθήσει επιτυχώς το εργαστηριακό μέρος για να έχει δικαίωμα εξέτασης στο θεωρητικό μέρος.

Ο βαθμός του θεωρητικού μέρους διαμορφώνεται από γραπτή τελική εξέταση .

1. Η γραπτή τελική εξέταση του θεωρητικού μέρους μπορεί να περιλαμβάνει:
   • Ανάπτυξη θεωρητικών θεμάτων
   • Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής
   • Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν.
   • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης
   • Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας.
2. Η εξέταση των ασκήσεων του εργαστηρίου περιλαμβάνει:
   • δύο (2) τουλάχιστον ενδιάμεσες αξιολογήσεις της κατανόησης της ύλης και των εργαστηριακών δεξιοτήτων που αποκτήθηκαν μέσω εργαστηριακής εξέτασης ή και εξέτασης ανατεθέντων εργαστηριακών ασκήσεων κατά την οποία γίνεται και χρήση του εργαστηριακού εξοπλισμού ή προσομοιώσεων.

Recommended Bibliography

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία μέσω Ευδόξου :

• Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και Εφαρμογές των Ηλεκτρονικών Ισχύος, Κιοσκερίδης Ιορδάνης, Εκδόσεις Τζιόλα, 2019
• «Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας», Τσούτσος Θ., Κανάκης Ι., Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2013
• « Ήπιες Μορφές Ενέργειας Ι – Περιβάλλον και Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας», Καπλάνης Σωκράτη, Εκδόσεις Ίων, 2003.

Συγγράμματα που διανέμονται μέσω της ηλεκτρονικής σελίδας του μαθήματος:

• Σημειώσεις του διδάσκοντα καθηγητή

Συμπληρωματική προτεινόμενη βιβλιογραφία:

• “Renewable Energy Resources”, John Twidell and Tony Weir, by Routledge, 2015
• “Alternative Energy Sources (Green Energy and Technology)”, Efstathios E (Stathis) Michaelides, Springer; 2012 edition
• “Renewable Energy Engineering ”, Nicholas Jenkins, Janaka Ekanayake, Cambridge University Press; 1 edition (May 11, 2017)
• “Onshore and Offshore Wind Energy”, Paul A. Lynn, A John Wiley & Sons, Ltd., Publication,