Předmět: Vodní a větrné elektrárny

« Zpět
Název předmětu Vodní a větrné elektrárny
Kód předmětu KEE/VVE
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Soukup Petr, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. stanovení energetického potenciálu vodního toku, průtokové a odtokové křivky, způsoby měření 2. historický vývoj využití energie vody a vodních motorů, vodní kola a vývojové typy vodních turbín 3. rozdělení vodních elektráren, typy, použití, nasazování, pokrývání diagramu zatížení, malé vodní elektrárny 4. technologické celky vodních elektráren, konstrukční provedení 5. moderní typy vodních turbín, základní části, principy 6. využití energie vody v turbíně, základy návrhu typu turbíny, turbíny pro malé vodní elektrárny 7. provozní parametry vodní turbíny, specifické otáčky, oblastní diagramy vodních turbín, konstrukční řešení turbín, kavitace 8. vodní kola a netradiční vodní motory, aplikace pro malé vodní elektrárny 9. výpočet energie větru, energetický potenciál lokality, způsoby měření 10. historický vývoj využití energie větru a větrných motorů 11. výkon větrného motoru, výkonový součinitel, větrné motory s vodorovnou osou a se svislou osou 12. větrné elektrárny, konstrukční řešení, pracovní diagram 13. legislativa a ekonomika vodních a větrných elektráren, připojování do sítě, akumulace energie

Studijní aktivity a metody výuky
Laboratorní praktika, Přednáška
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 20 hodin za semestr
  • Projekt individuální [40] - 20 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 39 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
znalost matematického a fyzikálního aparátu a metod měření elektrických i neelektrických veličin a schopnost jejich samostatného využití
definovat základní elektroenergetické pojmy a zákony
popsat základní koncepci elektrizační soustavy a jednotlivé složky
popsat základní typy obnovitelných zdrojů energie
Odborné dovednosti
aplikovat vysokoškolskou matematiku a fyziku na řešenou problematiku
aplikovat základní výpočetní a simulační software
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru.,
mgr. studium: do řešení problémůzahrnují úvahu o jejich etickém rozměru,
Výsledky učení
Odborné znalosti
popsat základní principy využití energie vody
vysvětlit základní druhy a vlastnosti vodních motorů
objasnit princip a vlastnosti vodních elektráren
definovat základní parametry vodního motoru
popsat základní principy využití energie větru
vysvětlit základní druhy a vlastnosti větrných motorů
objasnit princip a vlastnosti větrných elektráren
Odborné dovednosti
zhodnotit energetický potenciál toku
provést zjednodušený návrh vodního motoru
principiálně navrhnout a zhodnotit vodní elektrárnu
zhodnotit větrný potenciál v lokalitě
provést zjednodušený návrh větrného motoru
principiálně navrhnout a zhodnotit větrnou elektrárnu
Obecné způsobilosti
mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky,
mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce,
mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s aktivizací studentů,
Výuka podporovaná multimédii,
Odborné dovednosti
Přednáška s demonstrací,
Cvičení (praktické činnosti),
Samostatná práce studentů,
Obecné způsobilosti
Přednáška s diskusí,
Cvičení (praktické činnosti),
Výuka podporovaná multimédii,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Individuální prezentace,
Odborné dovednosti
Ústní zkouška,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Individuální prezentace,
Doporučená literatura
  • C. Nelson, Vaughn ; Starcher, Kenneth L. Introduction to Renewable Energy. CRC Press, 2015. ISBN 9781498701938.
  • Holata, Miroslav; Gabriel, Pavel. Malé vodní elektrárny : projektování a provoz. Praha, 2002. ISBN 80-200-0828-4.
  • Kutscher, Charles F.; Milford, Jana B.; Kreith, Frank. Principles of Sustainable Energy Systems, Third Edition. CRC Press, 2018. ISBN 9781498788922.
  • Mastný, Petr; Drápela, Jiří; Mišák, Stanislav; Macháček, Jan; Ptáček, Michal; Radil, Lukáš; Bartošík, Tomáš; Pavelka, Tomáš. Obnovitelné zdroje elektrické energie. Praha, 2011. ISBN 978-80-01-04937-2.
  • Rychetník, Václav; Pavelka, Jiří; Janoušek, Josef. Větrné motory a elektrárny. Praha, 1997. ISBN 80-01-01563-7.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr