Solární energie a palivové články
| Typ studia | navazující magisterské |
|---|---|
| Jazyk výuky | čeština |
| Kód | 361-0524/06 |
| Zkratka | SE&FC |
| Název předmětu česky | Solární energie a palivové články |
| Název předmětu anglicky | Solar Energy and Fuel Cells |
| Kreditů | 4 |
| Garantující katedra | Katedra energetiky |
| Garant předmětu | doc. Ing. Mojmír Vrtek, Ph.D. |
Osnova předmětu
1. Sluneční energie, vznik, zákony záření těles, charakteristika, způsoby transformací na využitelné druhy energií.
2. Vlastnosti slunečního záření a jeho modelování. Popis modelové databáze METEONORM.
3. Pasivní, přímé systémy využívající sluneční energii. Sluneční elektrárny.
4. Sluneční kolektory rovinné, princip výpočtu, účinnosti. Nestacionární a stacionární bilance kolektoru.
5. Zkušebnictví, certifikace solárních kolektorů. Obsah Test reportů.
6. Solární tanky, stratifikační zásobníky.
7. Sluneční vytápěcí systémy. Velkoplošné systémy, high-, mesh-, low- flow systémy. Energetické a ekonomické bilance solárních systémů. Ekologický přínos.
8. Fotovoltaická přeměna, druhy fotovoltaických článků, celková a kvantová účinnost, využití. U-I charakteristika FV článku. Fotovoltaické systémy - základní typy. Invertory, vlastnosti, účinnost.
9. Palivové články úvod. Základní konstrukční uspořádání palivového článku. Účinnost přeměny energií v tepelném oběhu a palivovém článku. Účinnost tepelného oběhu vs. účinnost palivového článku.
10. Svorkové napětí palivového článku, U-I charakteristika palivového článku.
11. Základní typy palivových článků, rozdělení a parametry, Základní popis podstaty chemizmu jednotlivých typů palivových článků.
12. Technologie palivových článků membránových AFC, PEMFC , PAFC.
13. Technologie MCFC - palivové články s tavenými karbonáty, SOFC - palivové články s pevnými oxidy.
14. Vodíkové hospodářství. Výroba vodíku. Energetická náročnost vodíkových technologií. Skladování a transport vodíku. Bezpečnostní aspekty.
2. Vlastnosti slunečního záření a jeho modelování. Popis modelové databáze METEONORM.
3. Pasivní, přímé systémy využívající sluneční energii. Sluneční elektrárny.
4. Sluneční kolektory rovinné, princip výpočtu, účinnosti. Nestacionární a stacionární bilance kolektoru.
5. Zkušebnictví, certifikace solárních kolektorů. Obsah Test reportů.
6. Solární tanky, stratifikační zásobníky.
7. Sluneční vytápěcí systémy. Velkoplošné systémy, high-, mesh-, low- flow systémy. Energetické a ekonomické bilance solárních systémů. Ekologický přínos.
8. Fotovoltaická přeměna, druhy fotovoltaických článků, celková a kvantová účinnost, využití. U-I charakteristika FV článku. Fotovoltaické systémy - základní typy. Invertory, vlastnosti, účinnost.
9. Palivové články úvod. Základní konstrukční uspořádání palivového článku. Účinnost přeměny energií v tepelném oběhu a palivovém článku. Účinnost tepelného oběhu vs. účinnost palivového článku.
10. Svorkové napětí palivového článku, U-I charakteristika palivového článku.
11. Základní typy palivových článků, rozdělení a parametry, Základní popis podstaty chemizmu jednotlivých typů palivových článků.
12. Technologie palivových článků membránových AFC, PEMFC , PAFC.
13. Technologie MCFC - palivové články s tavenými karbonáty, SOFC - palivové články s pevnými oxidy.
14. Vodíkové hospodářství. Výroba vodíku. Energetická náročnost vodíkových technologií. Skladování a transport vodíku. Bezpečnostní aspekty.
E-learning
http://fs1.vsb.cz/361/vyuka/vrt/AOZE/Mgr-AOZE2/ (neveřejný přístup)
Povinná literatura
CIHELKA, J. Solární tepelná technika. Praha: Malina, 1994. 203 s. ISBN 80–900759–5–9.
LADENER, H., SPÄTE, F. Solární zařízení. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 2003. 267 s. ISBN 80-247-0362-9.
MATUŠKA, T. Solární tepelné soustavy. Praha : Společnost pro techniku prostředí, 2009. 194 s. ISBN 978-80-02-02186-5.
MATUŠKA, Tomáš. Solární zařízení v příkladech. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 2013. ISBN 978-80-247-3525-2.
SZELIGA, Z. Základy technologie palivových článků. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2008. 95 s. ISBN 978-80-248-1671-5.
Thermal use of solar energy. Solar thermal systems and components. AEE - Institute for Sustainable Technologies, 2009.
LADENER, H., SPÄTE, F. Solární zařízení. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 2003. 267 s. ISBN 80-247-0362-9.
MATUŠKA, T. Solární tepelné soustavy. Praha : Společnost pro techniku prostředí, 2009. 194 s. ISBN 978-80-02-02186-5.
MATUŠKA, Tomáš. Solární zařízení v příkladech. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 2013. ISBN 978-80-247-3525-2.
SZELIGA, Z. Základy technologie palivových článků. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2008. 95 s. ISBN 978-80-248-1671-5.
Thermal use of solar energy. Solar thermal systems and components. AEE - Institute for Sustainable Technologies, 2009.
Doporučená literatura
REMMERS, K.H. Velká solární zařízení. Brno: Era 2007. 315 s. ISBN 8073661101 .
RYAN O´HAYREE, SUK-WON CHA. Fuel Cell Fundamentals. Wiley&Sons Inc., 2006. ISBN 0-471-74148-5 .
DUFFIE, J., A., BECKMAN, W., A. Solar engineering of thermal processes. 3. vydání. Wiley, 2006. ISBN 0-471-69867-9 .
REINDERS, A. H. M. E., Pierre VERLINDEN, Wilfried van SARK a Alexandre FREUNDLICH, ed. Photovoltaic solar energy: from fundamentals to applications. Chichester: Wiley, 2017. ISBN 9781118927472 .
Studijní pomůcky (materiály z přednášek, podkladové materiály pro cvičení, test reporty solárních kolektorů, projekční podklady, skripta ap.) pro studenty dostupné na OneDrive katedry energetiky - neveřejný přístup, heslo bude sděleno pedagogem.
RYAN O´HAYREE, SUK-WON CHA. Fuel Cell Fundamentals. Wiley&Sons Inc., 2006. ISBN 0-471-74148-5 .
DUFFIE, J., A., BECKMAN, W., A. Solar engineering of thermal processes. 3. vydání. Wiley, 2006. ISBN 0-471-69867-9 .
REINDERS, A. H. M. E., Pierre VERLINDEN, Wilfried van SARK a Alexandre FREUNDLICH, ed. Photovoltaic solar energy: from fundamentals to applications. Chichester: Wiley, 2017. ISBN 9781118927472 .
Studijní pomůcky (materiály z přednášek, podkladové materiály pro cvičení, test reporty solárních kolektorů, projekční podklady, skripta ap.) pro studenty dostupné na OneDrive katedry energetiky - neveřejný přístup, heslo bude sděleno pedagogem.