T ίτλος του μαθήματος | Συστήματα Ηλιακής Ενέργειας
Κωδικός αριθμός μαθήματος | EEE 430
Τύπος του μαθήματος | Επιλογής
Επίπεδο του μαθήματος | Προπτυχιακό
Έτος σπουδών | Τρίτο, Τέταρτο
Εξάμηνο | ΄Εκτο, ΄Ογδοο
Πιστωτικές μονάδες ECTS | 5
Όνομα του διδάσκοντος/των διδασκόντων | Ι. Τρυπαναγνωστόπουλος, Αναπληρωτής Καθηγητής
Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος | Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να: 1. Γνωρίζει τις βασικές αρχές της φυσικής που αφορούν την συλλογή, μετατροπή και αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας καθώς και τις τεχνολογίες που έχουν αναπτυχθεί. 2. Μελετά την εφαρμογή των συστημάτων αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας στον κτιριακό, βιομηχανικό και αγροτικό τομέα, σε μεγάλες μονάδες παραγωγής θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και σε συνδυασμό με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και με διατάξεις εξοικονόμησης ενέργειας. 3. Σχεδιάζει και υπολογίζει διατάξεις αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας βελτιστοποιημένες από ενεργειακής, λειτουργικής, οικονομικής και περιβαλλοντικής πλευράς.
Δεξιότητες | Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες 1. Ικανότητα να επιδεικνύει γνώση και κατανόηση των ουσιωδών δεδομένων, εννοιών, αρχών και θεωριών που σχετίζονται με την συλλογή, μετατροπή και αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας. 2. Ικανότητα να εφαρμόζει αυτή τη γνώση και κατανόηση στη λύση ποιοτικών και ποσοτικών προβλημάτων. 3. Ικανότητα να υιοθετεί και να εφαρμόζει μεθοδολογία στη λύση μη οικείων προβλημάτων. 4. Δεξιότητες μελέτης που χρειάζονται για τη συνεχή επαγγελματική του ανάπτυξη.
Προαπαιτήσεις | Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Όμως καλό θα είναι οι φοιτητές να έχουν τουλάχιστον βασική γνώση κεφαλαίων της Γενικής Φυσικής όπως της Οπτικής, Θερμοδυναμικής και Ρευστομηχανικής.
Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος | 1. Ηλιακή ακτινοβολία στο όριο της ατμόσφαιρας και στο έδαφος. Βασικές αρχές συλλογής, θερμικής μετατροπής και αποθήκευσης της ηλιακής ενέργειας. 2. Ηλιακοί συλλέκτες και συστήματα για θέρμανση ρευστών σε χαμηλές θερμοκρασίες. 3. Θερμοσιφωνικές συσκευές θέρμανσης νερού με επίπεδους ηλιακούς συλλέκτες. Ολοκληρωμένες συσκευές συλλέκτη-αποθήκης θερμού νερού. 4. Οπτικές και θερμικές ιδιότητες συστημάτων συγκέντρωσης της ηλιακής ακτινοβολίας. 5. Αποθήκευση ενέργειας, θέρμανση, ψύξη, παραγωγή έργου και ηλεκτρισμού με ηλιακή ενέργεια. 6. Αυτόνομα και συνδεδεμένα με το δίκτυο φωτοβολταϊκά συστήματα. Συγκεντρωτικά φωτοβολταϊκά, υβριδικά φωτοβολταϊκά/θερμικά και άλλες διατάξεις με χρήση φβ. 7. Λειτουργική και αισθητική ένταξη παθητικών και ενεργητικών ηλιακών συστημάτων στα κτίρια. 8. Εφαρμογές της ηλιακής ενέργειας στη βιομηχανία, στον αγροτικό τομέα και αλλού. 9. Συνδυασμένα συστήματα ηλιακής ενέργειας με ανεμογεννήτριες, βιομάζα, γεωθερμία, κλπ. 10. Παράμετροι εφαρμογής των συστημάτων ηλιακής ενέργειας σε εθνικό και διεθνές επίπεδο. 11. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη χρήση των συστημάτων αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας.
Συνιστώμενη βιβλιογραφία προς μελέτη | 1. Ι. Τρυπαναγνωστόπουλου Σημειώσεις «Συστήματα Ηλιακής Ενέργειας» 2. Π. Γιαννούλη «Νέες Πηγές Ενέργειας» Εκδ. Παν/μίου Πατρών 3. Κ. Μπαλαράς, Α. Αργυρίου. Φ. Καραγιάννης « Συμβατικές και Ήπιες Μορφές Ενέργειας» ΣΕΛΚΑ-4Μ-Τ e ΚΔΟΤΙΚΗ 4. Ι. Φραγκιαδάκης «Φωτοβολταϊκά Συστήματα» Εκδ. ΖΗΤΗ 5. J. A. Duffie and W. A. Beckman, "Solar Engineering of Thermal Processes" 6. J. F. Kreider and F. Kreith, "Solar Energy Handbook" 7. U. Eicker "Solar Technologies for buildings", Edition WILEY
Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι | Παραδόσεις στον πίνακα και παρουσιάσεις powerpoint με Η/Υ, υποδειγματική επίλυση ασκήσεων, εξέταση προόδου των φοιτητών και ανάπτυξη θεμάτων από τους φοιτητές με παρουσίαση powerpoint.
Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης | Γραπτή τελική εξέταση σε συνδυασμό με εξέταση προόδου και εκπόνηση μικρής εργασίας με παρουσίαση powerpoint.
Γλώσσα διδασκαλίας | Ελληνική