Μαθησιακά αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής / η φοιτήτρια θα είναι σε θέση να:
- Κατανοεί όλες τις παραμέτρους που πρέπει να ληφθούν υπόψη σε θέματα εγκατάστασης και λειτουργίας υβριδικών συστημάτων.
- Αναλύει τις ενεργειακές ανάγκες ενός καταναλωτή.
- Εφαρμόζει καθιερωμένες μεθοδολογίες σχεδιασμού υβριδικών συστημάτων.
- Υπολογίζει τις βέλτιστες διαστάσεις μιας υβριδικής εγκατάστασης παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
- Εφαρμόζει μεθόδους διαχείρισης θερμικής ενέργειας με συνδυασμό ηλιοθερμικών συστημάτων και συστημάτων αξιοποίησης γεωθερμίας.
- Υπολογίζει την οικονομική βιωσιμότητα υβριδικών εγκαταστάσεων
Γενικές ικανότητες
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
- Λήψη αποφάσεων
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
- Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
- Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
- Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
- Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο του μαθήματος
Θεωρία: Ενεργειακά συστήματα και απομονωμένοι καταναλωτές, βασικά ενεργειακά μεγέθη κατανάλωσης, αρχές λειτουργίας υβριδικών συστημάτων, μελέτη λειτουργίας αυτόνομων ηλεκτρικών υβριδικών συστημάτων, προβλήματα συνεργασίας θερμικών σταθμών και αιολικών μηχανών, πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα συνεργασίας θερμικών και αιολικών μηχανών, διαστασιολόγηση υβριδικών συστημάτων με βάση θερμικές και αιολικές μηχανές, υβριδικά θερμικά-αιολικά-υδροηλεκτρικά συστήματα, φωτοβολταϊκά-θερμικά υβριδικά συστήματα, φωτοβολταϊκά-αιολικά-θερμικά συστήματα, υβριδικές εγκαταστάσεις θέρμανσης χώρων και νερού χρήσης, υβριδικά συστήματα κάλυψης θερμικών φορτίων (ηλιακή ενέργεια, βιομάζα, γεωθερμία), περιβαλλοντικά-κοινωνικά οφέλη υβριδικών ενεργειακών εγκαταστάσεων, νέες τεχνολογίες υβριδικών συστημάτων.
Εργαστήριο: Διαστασιολόγηση θερμικών και αιολικών υβριδικών συστημάτων, μελέτη των προβλημάτων συνεργασίας θερμικών και αιολικών μηχανών, φωτοβολταϊκά-θερμικά υβριδικά συστήματα, φωτοβολταϊκά-αιολικά-θερμικά συστήματα, οικονομοτεχνική αξιολόγηση υβριδικών ενεργειακών συστημάτων.
Αξιολόγηση φοιτητών
Για το θεωρητικό μέρος του μαθήματος: Ατομικές ή/και ομαδικές εργασίες και παρουσίαση των εργασιών (10%) και Γραπτή τελική εξέταση (60%), που περιλαμβάνουν ερωτήσεις σύντομης απάντησης και επίλυση υπολογιστικών προβλημάτων.
Για το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος, ατομικές ή/και ομαδικές εργασίες και γραπτή εξέταση ή παρουσίαση, ανά άσκηση και ανά περίπτωση μελέτης (30%).
Η βαρύτητα του θεωρητικού μέρους του μαθήματος στον τελικό βαθμό είναι 70% και του αντίστοιχου εργαστηριακού μέρους 30%.
Συνιστώμενη βιβλιογραφία
- Kaldellis J.K., 2010, “Stand-alone and hybrid wind energy systems. Technology, energy storage and applications”, Woodhead Publishing, ISBN 978-1-84569-527-9.
- Zohuri, B. (2018). Hybrid Renewable Energy Systems. In Hybrid Energy Systems (pp. 1–38). Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-70721-1_1.
- Ιωάννης Κ. Καλδέλλης, Κοσμάς Α. Καββαδίας, 2005, “Υπολογιστικές Εφαρμογές Ήπιων Μορφών Ενέργειας (Αιολική Ενέργεια – Μικρά Υδροηλεκτρικά)”, Εκδόσεις Αθ. Σταμούλης, ISBN: 960-351-631-7.
- Ιωάννης Κ. Καλδέλλης, Γεώργιος Χ. Σπυρόπουλος, Κοσμάς Α. Καββαδίας, 2007, “Υπολογιστικές Εφαρμογές Ήπιων Μορφών Ενέργειας (Ηλιακή Ακτινοβολία – Φωτοβολταϊκές
Εγκαταστάσεις – Ηλιακά Θερμικά Συστήματα)”, Εκδόσεις Αθ. Σταμούλης, ISBN: 978-960-351- 686-6.