Tßτλος του μαθÞματος | ΕφαρμογÝς ΗλιακÞς ΕνÝργειας (Θεωρßα και ΕργαστÞριο)
Κωδικüς αριθμüς μαθÞματος | ELEN11
Τýπος του μαθÞματος | ΕπιλογÞς
Επßπεδο του μαθÞματος | Μεταπτυχιακü (ΜΔΕ)
¸τος σπουδþν | Πρþτο
ΕξÜμηνο | Πρþτο
ΠιστωτικÝς μονÜδες | 6
¼νομα του διδÜσκοντος/των διδασκüντων | Ι. Τρυπαναγνωστüπουλος, ΚαθηγητÞς
Επιδιωκüμενα μαθησιακÜ αποτελÝσματα του μαθÞματος | Στο τÝλος αυτοý του μαθÞματος ο φοιτητÞς θα μπορεß να 1. Γνωρßζει τις φυσικÝς αρχÝς και τις τεχνολογßες που Ýχουν αναπτυχθεß για την συλλογÞ, μετατροπÞ και αξιοποßηση της ηλιακÞς ενÝργειας σε διÜφορες περιπτþσεις κÜλυψης ενεργειακþν φορτßων. 2. ΜελετÜ την γεωμετρßα και λειτουργßα διατÜξεων συλλογÞς και μετατροπÞς της ηλιακÞς ενÝργειας σε Üλλες ενεργειακÝς μορφÝς και την εφαρμογÞ τους στον κτιριακü, βιομηχανικü και αγροτικü τομÝα, σε μεγÜλες μονÜδες παραγωγÞς θερμüτητας και ηλεκτρικÞς ενÝργειας, καθþς και σε συνδυασμü με Üλλες ανανεþσιμες πηγÝς ενÝργειας και με διατÜξεις εξοικονüμησης ενÝργειας. 3. ΣχεδιÜζει και υπολογßζει οπτικÝς, θερμικÝς και Üλλες διατÜξεις συλλογÞς και μετατροπÞς της ηλιακÞς ενÝργειας σε Üλλες ενεργειακÝς μορφÝς, οι οποßες να εßναι βελτιστοποιημÝνες απü ενεργειακÞς, λειτουργικÞς, οικονομικÞς και περιβαλλοντικÞς πλευρÜς.
Δεξιüτητες | Στο τÝλος αυτοý του μαθÞματος ο φοιτητÞς θα Ýχει περαιτÝρω αναπτýξει τις ακüλουθες δεξιüτητες: 1. Ικανüτητα να επιδεικνýει γνþση και κατανüηση των ουσιωδþν δεδομÝνων, εννοιþν, αρχþν και θεωριþν που σχετßζονται με την συλλογÞ, μετατροπÞ και αξιοποßηση της ηλιακÞς ενÝργειας. 2. Ικανüτητα να εφαρμüζει αυτÞ τη γνþση και κατανüηση στη λýση ποιοτικþν και ποσοτικþν προβλημÜτων. 3. Ικανüτητα να υιοθετεß και να εφαρμüζει μεθοδολογßα στη λýση μη οικεßων προβλημÜτων. 4. Δεξιüτητες μελÝτης που χρειÜζονται για τη συνεχÞ επαγγελματικÞ του ανÜπτυξη. 5. Ικανüτητα να αλληλεπιδρÜ με Üλλους σε θÝματα ενεργειακÞς, οικονομικÞς και περιβαλλοντικÞς φýσεως..
ΠροαπαιτÞσεις | Δεν υπÜρχουν προαπαιτοýμενα μαθÞματα. ¼μως συνιστÜται οι φοιτητÝς να Ýχουν τουλÜχιστον βασικÞ γνþση κεφαλαßων της ΓενικÞς ΦυσικÞς üπως της ΟπτικÞς, ΘερμοδυναμικÞς και ΡευστομηχανικÞς.
Περιεχüμενα (ýλη) του μαθÞματος | 1. ΦυσικÞ, μετρÞσεις και υπολογισμοß επß της ΗλιακÞς Ακτινοβολßας ΗλιακÞ ακτινοβολßα στο üριο της ατμüσφαιρας και στο Ýδαφος, σκßαση συσκευþν ηλιακÞς ενÝργειας, συγκÝντρωση της ηλιακÞς ενÝργειας. 2. ΣυλλογÞ, μετατροπÞ και αξιοποßηση της ηλιακÞς ενÝργειας. ΒασικÝς αρχÝς συλλογÞς, μετατροπÞς και αξιοποßησης της ηλιακÞς ακτινοβολßας. Κατηγορßες συσκευþν και διατÜξεων ηλιακÞς ενÝργειας. 3. ΣυστÞματα ΗλιακÞς ΕνÝργειας. Ηλιακοß Θερμικοß ΣυλλÝκτες χαμηλþν, μÝσων και υψηλþν θερμοκρασιþν για θÝρμανση ρευστþν και Üλλες χρÞσεις, ΦωτοβολταúκÜ, ΣυγκεντρωτικÜ ΗλιακÜ ΣυστÞματα, ΥβριδικÜ φωτοβολταúκÜ/θερμικÜ συστÞματα και Üλλες διατÜξεις Αυτüνομα και συνδεδεμÝνα με το δßκτυο φωτοβολταúκÜ συστÞματα. 4. ΑποθÞκευση ενÝργειας και εφαρμογÝς της ηλιακÞς ενÝργειας Τρüποι και διατÜξεις αποθÞκευσης θερμüτητας και ηλεκτρισμοý, θÝρμανση, ψýξη, παραγωγÞ Ýργου και ηλεκτρισμοý με ηλιακÞ ενÝργεια. 5. ΠαθητικÜ ηλιακÜ συστÞματα και εξοικονüμηση ενÝργειας στα κτÞρια ΛειτουργικÞ και αισθητικÞ Ýνταξη παθητικþν και ενεργητικþν ηλιακþν συστημÜτων στα κτßρια, εξοικονüμηση ενÝργειας στα κτÞρια. 6. ΗλιακÞ ενÝργεια στη βιομηχανßα, στον αγροτικü τομÝα και αλλοý. ΔιατÜξεις θερμικþν ηλιακþν συλλεκτþν και φωτοβολταúκþν κατÜλληλες για την κÜλυψη ενεργειακþν αναγκþν σε βιομηχανικÜ κτÞρια και διεργασßες, σε θερμοκÞπια, ξηραντÞρια, Üντληση νεροý, αφαλÜτωση, κλπ. 7. ΣυνδυασμÝνα συστÞματα ηλιακÞς ενÝργειας με Üλλες ΑΠΕ Συνδυασμüς θερμικþν ηλιακþν συλλεκτþν και φωτοβολταúκþν με γεωθερμικÝς αντλßες θερμüτητας, με καυστÞρες βιομÜζας, με ανεμογεννÞτριες, κλπ. 8. ΜÝθοδοι υπολογισμοý ηλιακþν εγκαταστÜσεων ΑναφορÜ χαρακτηριστικþν ηλιακþν εγκαταστÜσεων θερμικþν ηλιακþν συλλεκτþν και φωτοβολταúκþν και υπολογισμüς κÜλυψης φορτßου. 9. ΠαρÜμετροι εφαρμογÞς των συστημÜτων ηλιακÞς ενÝργειας σε εθνικü και διεθνÝς επßπεδο. 10. ΠεριβαλλοντικÝς επιπτþσεις απü τη χρÞση των συστημÜτων αξιοποßησης της ηλιακÞς ενÝργειας. ΕργαστηριακÝς ΑσκÞσεις ΜετρÞσεις και υπολογισμοß ηλιακÞς ακτινοβολßας, πειρÜματα και υπολογισμοß διατÜξεων μετÜδοσης θερμüτητας, παροχÞς και πτþσης πßεσης ρευστþν και ταχýτητας ανÝμου, μετρÞσεις και υπολογισμοß σε θερμικοýς ηλιακοýς συλλÝκτες και φωτοβολταúκÜ.
Συνιστþμενη βιβλιογραφßα προς μελÝτη | 1. I. Τρυπαναγνωστüπουλου Σημειþσεις «ΣυστÞματα ΗλιακÞς ΕνÝργειας» 2. Π. Γιαννοýλη «ΝÝες ΠηγÝς ΕνÝργειας» Εκδ. Παν/μßου Πατρþν 3. Κ. ΜπαλαρÜς, Α. Αργυρßου. Φ. ΚαραγιÜννης « ΣυμβατικÝς και ¹πιες ΜορφÝς ΕνÝργειας» ΣΕΛΚΑ-4Μ-Τ e ΚΔΟΤΙΚΗ 4. Ι. ΦραγκιαδÜκης «ΦωτοβολταúκÜ ΣυστÞματα» 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
ΔιδακτικÝς και μαθησιακÝς μÝθοδοι | Παραδüσεις στον πßνακα και παρουσιÜσεις powerpoint με Η/Υ, υποδειγματικÞ επßλυση ασκÞσεων, εξÝταση προüδου των φοιτητþν και ανÜπτυξη θεμÜτων απü τους φοιτητÝς με παρουσßαση powerpoint.
ΜÝθοδοι αξιολüγησης/βαθμολüγησης | ΓραπτÞ τελικÞ εξÝταση σε συνδυασμü με εξÝταση προüδου και εκπüνηση μικρÞς εργασßας με παρουσßαση powerpoint.
Γλþσσα διδασκαλßας | ΕλληνικÜ. M ποροýν üμως να γßνουν οι παραδüσεις και στην ΑγγλικÞ γλþσσα, στην περßπτωση που αλλοδαποß φοιτητÝς παρακολουθοýν το πρüγραμμα.