Υβριδικά Συστήματα Παραγωγής Ενέργειας

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.