Σκοπός και Στόχος Μαθήματος
Το μάθημα αυτό αποτελεί συνέχεια του μαθήματος "Ήπιες Μορφές Ενέργειας Ι" του Ε΄ Εξαμήνου και έχει ως στόχο να εξοικειώσει τους σπουδαστές με τις Τεχνολογίες που άπτονται της Αιολικής και της Υδροηλεκτρικής Ενέργειας. Το μάθημα αυτό αποσκοπεί στο να δώσει στους σπουδαστές τη δυνατότητα να μελετούν και να σχεδιάζουν ανεμογεννήτριες καθώς και μικρά υδροηλεκτρικά φράγματα ανάλογα με το διαθέσιμο αιολικό ή υδροηλεκτρικό δυναμικό. Το μάθημα αυτό, όπως και το μάθημα "Ήπιες Μορφές Ενέργειας Ι" αποτελούν τη βάση για τα μαθήματα "Έλεγχος Ποιότητας Ενεργειακών και Περιβαλλοντικών Συστημάτων", Σχεδιασμός και Διαχείριση Συστημάτων Α.Π.Ε." και "Τεχνολογίες Σύζευξης Ενεργειακών Συστημάτων που διδάσκονται στο Ζ΄ Εξάμηνο.
Περίγραμμα Θεωρίας
Η Αιολική Ενέργεια, περιγραφή της πηγής. Μέτρηση και αξιολόγηση του Αιολικού Δυναμικού. Κριτήρια ποιότητας του Αιολικού Δυναμικού. Συνάρτηση διάρκειας, κατανομή της ταχύτητας κατά ύψος, τύρβη στο οριακό στρώμα της ατμόσφαιρας, κατανομή του Αιολικού Δυναμικού στο πεδίο, ο Αιολικός Χάρτης. Ανεμογεννήτριες. Οι βασικές αρχές σχεδιασμού και λειτουργίας, ονοματολογία, μεγέθη, χαρακτηριστικές καμπύλες. Μικρά Υδροηλεκτρικά έργα. Η έννοια της λεκάνης απορροής και της διαχείρισης των υδάτινων πόρων. Φράγματα και λιμνοδεξαμενές, καταθλιπτικοί αγωγοί και διαμόρφωση υδροηλεκτρικού έργου. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Υπολογισμός μικρού υδροηλεκτρικού έργου. Το αναστρέψιμο υδροηλεκτρικό έργο. Υπολογισμοί και συνδυασμός με θερμοηλεκτρικά έργα. Η έννοια της βελτιστοποίησης του συνολικού θερμικού βαθμού απόδοσης με αποθήκευση ενέργειας.
Εργαστήριο
- Μελέτη Λειτουργίας Ανεμογεννήτριας
- Υπολογισμός Απόδοσης Ηλιακού Συλλέκτη
- Σχεδιασμός Χαρακτηριστικών Καμπυλών Φωτοβολταϊκών Στοιχείων
- Φωτοβολταϊκά Στοιχεία από Άμορφο και Πολυκρυσταλλικό Πυρίτιο
- Υπολογισμός Ρεύματος Βραχυκύκλωσης και Τάσης Ανοικτοκύκλωσης Φωτοβολταϊκού Πλαισίου, Συναρτήσει της Έντασης της Ηλιακής Ακτινοβολίας και της Κλίσης
- Αυτόνομο Φωτοβολταϊκό Σύστημα για Τροφοδοσία Οικιακού Καταναλωτή
- Μελέτη Παθητικών Ηλιακών Συστημάτων
- Μελέτη Κυψέλης Καυσίμου
- Λειτουργία Μικρής Μηχανής Stirling
- Λειτουργία δύο Αλκαλικών Κυψελών Καυσίμου σε Σειρά και Παράλληλα
