Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Zarządzanie i inżynieria produkcji (N1)

Sylabus przedmiotu Systemy konwersji energii wykorzystujące odnawialne i konwencjonalne źródła:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Zarządzanie i inżynieria produkcji
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Systemy konwersji energii wykorzystujące odnawialne i konwencjonalne źródła
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Technologii Energetycznych
Nauczyciel odpowiedzialny Radomir Kaczmarek <Radomir.Kaczmarek@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Agnieszka Garnysz-Rachtan <agnieszka.garnysz@zut.edu.pl>, Radomir Kaczmarek <Radomir.Kaczmarek@zut.edu.pl>, Tomasz Kujawa <Tomasz.Kujawa@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 6,0 ECTS (formy) 6,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 4 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL4 12 1,50,33zaliczenie
projektyP4 9 1,50,33zaliczenie
wykładyW4 12 3,00,34zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Zaliczenie przedmiotu: Fizyka i Matematyka

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie wiedzy na temat użytecznych form energii z róźnych źródeł odnawialnych.
C-2Podanie i omówienie związków matematycznych pozwalających na wyznaczanie parametrów stanu substancji, obliczanie energii wewnętrznej układów, pracy i ciepła przemian termodynamicznych, bilansowanie układów termodynamicznych;
C-3Podanie i omówienie związków matematycznych pozwalających na wykonanie bilansów energii prostych układów termodynamicznych;
C-4Przedstawienie laboratoryjnych systemów konwersji energii odnawialnej, zapoznanie z zasadą działania oraz metodyką pomiaru wielkości pośrednich i obliczania efektywności procesu konwersji energii.
C-5Nauczenie umiejetności stosowania podstawowych zalezności matematycznych w bilansowaniu systemów energetycznych, ze szczególnym nastawieniem na systemy zasilane ze źródeł odnawialnych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Badanie siłowni fotowoltaicznej, badanie siłowni wiatrowej, badanie wartości opałowej biomasy, badanie pompy ciepła12
12
projekty
T-P-1Projekt powiązany tematycznie z zakresem wykładu (projekt elektrowni/elektrociepłowi zasilanej energią ze źróła odnawialnego)9
9
wykłady
T-W-1I zasada termodynamiki. Formy przenoszenia energii: praca i ciepło. Bilans energetyczny układu zamkniętego. Wymiana energii w układach otwartych.2
T-W-2Zasoby energetyczne. Paliwa i użyteczne formy energii. Popyt i podaż energii (w ujęciu dobowym i rocznym).2
T-W-3Metody konwersji energii promieniowania słonecznego (kolektory, układy fotowoltaiczne i elektrownie słoneczne).2
T-W-4Biomasa i biopaliwa.2
T-W-5Energetyka wiatrowa.1
T-W-6Energia wód. Energia geotermalna i geotermiczna.1
T-W-7Zaliczenie2
12

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach12
A-L-2praca własna studenta (opracowanie sprawozdania z przeprowadzonych zajęć)26
38
projekty
A-P-1uczestnictwo w zajęciach9
A-P-2praca własna studenta29
38
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach12
A-W-2praca własna studenta (poszerzanie wiedzy na podstawie dostepnej literatury oraz informacji dostępnych w internecie), powtarzanie wiadomości63
75

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjno-problemowy
M-2Projekt
M-3Laboratorium

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu polega na uzyskaniu 61% punktów na teście końcowym oraz udzieleniu poprawnej odpowiedzi na 1 z 3 pytań otwartych.
S-2Ocena formująca: zaliczenie zajęć projektowych polega na przygotowaniu raportu oraz prezentacji wyników.
S-3Ocena formująca: Aby zaliczyć laboratorium nalezy spełnić wymienione warunki: - należy przyjść na zajęcia przygotowanym do zajęć zgodnie z wytycznymi podanymi przez prowadzacego; - aktywnie uczestniczyć w zajęciach; - przygotować sprawozdanie z wykonanych zajęć i przekazać je prowadzącemu w ciagu 1 tygodnia od zajęć; poprawić błędy wskazane przez prowadzącego; -w wyznaczonym terminie podanym w harmonogramie laboratorium (dostepnym na stronie www.ktc.zut.edu.pl) uzyskać 61% punktów z zaliczenia.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ZIIP_1A_IJZ/09-2_W01
Po zaliczeniu zajęć student powinien mieć wiedzą ogólną odnośnie uźytecznych form energii i ich charakteru. Powinien umieć objaśnić wady i zalety stosowania różnych źródeł energii odnawialnej, wskazać ograniczenia w jej wykorzystaniu praktycznym a także powinien umieć wskazać aktualnie dostepne i perspektywiczne metody magazynowania energii.
ZIIP_1A_W03, ZIIP_1A_W08, ZIIP_1A_W13C-2, C-1, C-3T-W-2, T-W-6, T-W-5, T-W-4, T-W-3, T-W-1M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ZIIP_1A_IJZ/09-2_U01
Po zaliczeniu zajęć projektowych student powinien umieć przeprowadzić w podstawowym zakresie bilans energetyczny prostych układów energetycznych, ocenić możliwość zastosowania odnawialnych źródeł energii, oszacować i zaprezentować korzyści z zastosowania wybranej technologii energetycznej.
ZIIP_1A_U12, ZIIP_1A_U14C-5T-P-1M-2S-2
ZIIP_1A_IJZ/09-2_U02
Po zaliczeniu zajęć laboratoryjnych student powinien umieć analizować przebieg procesu energetycznego, interpretować wpływ zmiany parametrow pracy sytemu na efektywność jego pracy, oceniać poprawność uzyskanych w wyniku eksperymentu wyników pomiarów i weryfikować ich poprawność wykorzystujac w tym celu wiedzę teoretyczną.
ZIIP_1A_U12, ZIIP_1A_U19C-4T-L-1M-3S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ZIIP_1A_IJZ/09-2_W01
Po zaliczeniu zajęć student powinien mieć wiedzą ogólną odnośnie uźytecznych form energii i ich charakteru. Powinien umieć objaśnić wady i zalety stosowania różnych źródeł energii odnawialnej, wskazać ograniczenia w jej wykorzystaniu praktycznym a także powinien umieć wskazać aktualnie dostepne i perspektywiczne metody magazynowania energii.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ZIIP_1A_IJZ/09-2_U01
Po zaliczeniu zajęć projektowych student powinien umieć przeprowadzić w podstawowym zakresie bilans energetyczny prostych układów energetycznych, ocenić możliwość zastosowania odnawialnych źródeł energii, oszacować i zaprezentować korzyści z zastosowania wybranej technologii energetycznej.
2,0Brak raportu lub przygotowanie raportu z duża ilością błędów, rzutujących na wynik końcowy.
3,0Przygotowanie raportu pisemnego, zawierającego znaczna ilość błędów i nieścisłości.
3,5Przygotowanie raportu pisemnego, zawierającego błędy i nieścisłości.
4,0Przygotowanie raportu pisemnego, z niewielką ilością drobnych błędów oraz ustna prezentacja wyników.
4,5Przygotowanie raportu pisemnego, z minimalna ilością drobnych błędów oraz ustna prezentacja wyników
5,0Przygotowanie raportu pisemnego, bezbłędnego oraz ustna prezentacja wyników
ZIIP_1A_IJZ/09-2_U02
Po zaliczeniu zajęć laboratoryjnych student powinien umieć analizować przebieg procesu energetycznego, interpretować wpływ zmiany parametrow pracy sytemu na efektywność jego pracy, oceniać poprawność uzyskanych w wyniku eksperymentu wyników pomiarów i weryfikować ich poprawność wykorzystujac w tym celu wiedzę teoretyczną.
2,0nie oddanie któregokolwiek z 3 sprawozdań z zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, i/lub niezaliczenie któregokolwiek z 3 zajęć laboratoryjnych
3,0oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 3 zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocene 2,5-3,24 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)
3,5oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 3 zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocene 3,25-3,74 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)
4,0oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 3 zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocene 3,75-4,24 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)
4,5oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 3 zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocene 4,25-4,74 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)
5,0oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 3 zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocene 4,75-5,0 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)

Literatura podstawowa

  1. Lewandowski W.M., Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa, 2006
  2. Praca zbiorowa, Wybrane instrukcje do ćwiczeń oraz wzory sprawozdań, Materiały niepublikowane KTC, do pobrania z www.ktc.zut.edu.pl, 2011
  3. Cieśliński J., Mikielewicz J, Niekonwencjonalne Urzadzenia i Systemy konwersji energii, Ossolineum, 1999
  4. Nowak W., Stachel A. A., Borsukiewicz-Gozdur A., Zastosowania odnawialnych źródeł energii, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2008

Literatura dodatkowa

  1. Jastrzębska G., Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne, WNT, Warzszawa, 2007
  2. Praca zbiorowa, Odnawialne i niekonwencjonalne źródła energii. Poradnik, Tarbonus, Kraków, 2008
  3. Jezierski G., Energia jadrowa wczoraj i dziś, WNT, Warszawa, 2005

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Badanie siłowni fotowoltaicznej, badanie siłowni wiatrowej, badanie wartości opałowej biomasy, badanie pompy ciepła12
12

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Projekt powiązany tematycznie z zakresem wykładu (projekt elektrowni/elektrociepłowi zasilanej energią ze źróła odnawialnego)9
9

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1I zasada termodynamiki. Formy przenoszenia energii: praca i ciepło. Bilans energetyczny układu zamkniętego. Wymiana energii w układach otwartych.2
T-W-2Zasoby energetyczne. Paliwa i użyteczne formy energii. Popyt i podaż energii (w ujęciu dobowym i rocznym).2
T-W-3Metody konwersji energii promieniowania słonecznego (kolektory, układy fotowoltaiczne i elektrownie słoneczne).2
T-W-4Biomasa i biopaliwa.2
T-W-5Energetyka wiatrowa.1
T-W-6Energia wód. Energia geotermalna i geotermiczna.1
T-W-7Zaliczenie2
12

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach12
A-L-2praca własna studenta (opracowanie sprawozdania z przeprowadzonych zajęć)26
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1uczestnictwo w zajęciach9
A-P-2praca własna studenta29
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach12
A-W-2praca własna studenta (poszerzanie wiedzy na podstawie dostepnej literatury oraz informacji dostępnych w internecie), powtarzanie wiadomości63
75
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięZIIP_1A_IJZ/09-2_W01Po zaliczeniu zajęć student powinien mieć wiedzą ogólną odnośnie uźytecznych form energii i ich charakteru. Powinien umieć objaśnić wady i zalety stosowania różnych źródeł energii odnawialnej, wskazać ograniczenia w jej wykorzystaniu praktycznym a także powinien umieć wskazać aktualnie dostepne i perspektywiczne metody magazynowania energii.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówZIIP_1A_W03zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i technologie w wybranym obszarze inżynierii produkcji ze szczególnym uwzględnieniem komputerowego wspomagania projektowania i wytwarzania
ZIIP_1A_W08ma wiedzę z zakresu ochrony środowiska
ZIIP_1A_W13ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
Cel przedmiotuC-2Podanie i omówienie związków matematycznych pozwalających na wyznaczanie parametrów stanu substancji, obliczanie energii wewnętrznej układów, pracy i ciepła przemian termodynamicznych, bilansowanie układów termodynamicznych;
C-1Przekazanie wiedzy na temat użytecznych form energii z róźnych źródeł odnawialnych.
C-3Podanie i omówienie związków matematycznych pozwalających na wykonanie bilansów energii prostych układów termodynamicznych;
Treści programoweT-W-2Zasoby energetyczne. Paliwa i użyteczne formy energii. Popyt i podaż energii (w ujęciu dobowym i rocznym).
T-W-6Energia wód. Energia geotermalna i geotermiczna.
T-W-5Energetyka wiatrowa.
T-W-4Biomasa i biopaliwa.
T-W-3Metody konwersji energii promieniowania słonecznego (kolektory, układy fotowoltaiczne i elektrownie słoneczne).
T-W-1I zasada termodynamiki. Formy przenoszenia energii: praca i ciepło. Bilans energetyczny układu zamkniętego. Wymiana energii w układach otwartych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjno-problemowy
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu polega na uzyskaniu 61% punktów na teście końcowym oraz udzieleniu poprawnej odpowiedzi na 1 z 3 pytań otwartych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięZIIP_1A_IJZ/09-2_U01Po zaliczeniu zajęć projektowych student powinien umieć przeprowadzić w podstawowym zakresie bilans energetyczny prostych układów energetycznych, ocenić możliwość zastosowania odnawialnych źródeł energii, oszacować i zaprezentować korzyści z zastosowania wybranej technologii energetycznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówZIIP_1A_U12ma umiejętności w zakresie uwzględniania aspektów ekologicznych i ochrony środowiska w procesach technologicznych i podejmowaniu decyzji
ZIIP_1A_U14ma umiejętności w zakresie przeprowadzenia analizy problemów mających bezpośrednie odniesienie do zdobytej wiedzy
Cel przedmiotuC-5Nauczenie umiejetności stosowania podstawowych zalezności matematycznych w bilansowaniu systemów energetycznych, ze szczególnym nastawieniem na systemy zasilane ze źródeł odnawialnych.
Treści programoweT-P-1Projekt powiązany tematycznie z zakresem wykładu (projekt elektrowni/elektrociepłowi zasilanej energią ze źróła odnawialnego)
Metody nauczaniaM-2Projekt
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: zaliczenie zajęć projektowych polega na przygotowaniu raportu oraz prezentacji wyników.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak raportu lub przygotowanie raportu z duża ilością błędów, rzutujących na wynik końcowy.
3,0Przygotowanie raportu pisemnego, zawierającego znaczna ilość błędów i nieścisłości.
3,5Przygotowanie raportu pisemnego, zawierającego błędy i nieścisłości.
4,0Przygotowanie raportu pisemnego, z niewielką ilością drobnych błędów oraz ustna prezentacja wyników.
4,5Przygotowanie raportu pisemnego, z minimalna ilością drobnych błędów oraz ustna prezentacja wyników
5,0Przygotowanie raportu pisemnego, bezbłędnego oraz ustna prezentacja wyników
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięZIIP_1A_IJZ/09-2_U02Po zaliczeniu zajęć laboratoryjnych student powinien umieć analizować przebieg procesu energetycznego, interpretować wpływ zmiany parametrow pracy sytemu na efektywność jego pracy, oceniać poprawność uzyskanych w wyniku eksperymentu wyników pomiarów i weryfikować ich poprawność wykorzystujac w tym celu wiedzę teoretyczną.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówZIIP_1A_U12ma umiejętności w zakresie uwzględniania aspektów ekologicznych i ochrony środowiska w procesach technologicznych i podejmowaniu decyzji
ZIIP_1A_U19potrafi wykorzystać w zadaniach inżynierskich metody analityczne, symulacyjne, eksperymentalne
Cel przedmiotuC-4Przedstawienie laboratoryjnych systemów konwersji energii odnawialnej, zapoznanie z zasadą działania oraz metodyką pomiaru wielkości pośrednich i obliczania efektywności procesu konwersji energii.
Treści programoweT-L-1Badanie siłowni fotowoltaicznej, badanie siłowni wiatrowej, badanie wartości opałowej biomasy, badanie pompy ciepła
Metody nauczaniaM-3Laboratorium
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Aby zaliczyć laboratorium nalezy spełnić wymienione warunki: - należy przyjść na zajęcia przygotowanym do zajęć zgodnie z wytycznymi podanymi przez prowadzacego; - aktywnie uczestniczyć w zajęciach; - przygotować sprawozdanie z wykonanych zajęć i przekazać je prowadzącemu w ciagu 1 tygodnia od zajęć; poprawić błędy wskazane przez prowadzącego; -w wyznaczonym terminie podanym w harmonogramie laboratorium (dostepnym na stronie www.ktc.zut.edu.pl) uzyskać 61% punktów z zaliczenia.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie oddanie któregokolwiek z 3 sprawozdań z zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, i/lub niezaliczenie któregokolwiek z 3 zajęć laboratoryjnych
3,0oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 3 zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocene 2,5-3,24 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)
3,5oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 3 zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocene 3,25-3,74 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)
4,0oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 3 zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocene 3,75-4,24 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)
4,5oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 3 zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocene 4,25-4,74 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)
5,0oddanie poprawnie wypełnionych sprawozdań z 3 zajęć laboratoryjnych, i/ lub nieobecność, obecność na wszystkich zajęciach oraz zaliczenie kolokwiów cząstkowych na ocene 4,75-5,0 (wyliczana jest średnia arytmetyczna z ocen cząstkowych)