Εισαγωγή στις ΑΠΕ

ΒΙΣΚΑΔΟΥΡΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ, ΜΑΥΡΟΜΑΤΑΚΗΣ ΦΩΤΗΣ

Περιγραφή

Σκοπός του μαθήματος

Εισαγωγικό μάθημα στο οποίο παρουσιάζονται όλες οι τεχνολογίες ΑΠΕ. Αναφορά σε καθεμιά, στον τρόπο παραγωγής της ενέργειας, στην ισχύ παραγωγής, στην ιστορική εξέλιξη μέχρι σήμερα και στην προοπτική αξιοποίησής της στη συνολική ενεργειακή παραγωγή. Δίδεται ιδιαίτερη έμφαση στην τεχνολογία των  φωτοβολταϊκών και αιολικών συστημάτων. Παρουσιάζεται η μεθοδολογία μελέτης
βιωσιμότητας αξιοποίησης εφαρμογής με ΑΠΕ και το θεσμικό πλαίσιο των ΑΠΕ στη χώρα μας.

Περιγραφή του μαθήματος

Θεωρία

Εισαγωγή στις ΑΠΕ. Υδροηλεκτρική και γεωθερμική ενέργεια
Ηλιακή ακτινοβολία-Φάσμα ηλιακής ακτινοβολίας
Ηλιακοί θερμικοί συλλέκτες. Καμπύλη απόδοσης
Εισαγωγή στη φωτοβολταϊκή τεχνολογία-Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο-Φωτοβολταϊκό στοιχείο
Χαρακτηριστικά ανέμου-Ισχύς ανέμου-Ανεμογεννήτρια, κατασκευαστικά χαρακτηριστικά - Ηλεκτρική ισχύς ανεμογεννήτριας
Οικονομική ανάλυση ενεργειακού συστήματος
Θεσμικό πλαίσιο ΑΠΕ-Διαδικασία αδειοδότησης-Σύνδεση με το δίκτυο.

Εργαστήριο

Οι ασκήσε

Περισσότερα  
CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Όχι Παράγωγα Έργα
Συμπληρωματικά Στοιχεία:
Ερωτήσεις εμπέδωσης της θεωρίας του μαθήματος: Εισαγωγή στις ΑΠΕ ΑΠΕ 1)Τι είναι οι ανανεώσιμες πήγες ενέργειας (ΑΠΕ); 2)Ποιες ενεργειακές πηγές κατατάσσονται στις ΑΠΕ; 3)Γράψτε τις αναλυτικές σχέσεις που δίδουν την αποδιδόμενη ηλεκτρική ισχύ από τις επόμενες ΑΠΕ: Ανεμογεννήτρια, φωτοβολταϊκά, υδροηλεκτρικό εργοστάσιο. Ηλιακή ακτινοβολία 4)Ποια τα μορφολογικά χαρακτηριστικά της καμπύλης της κατανομής της φασματικής πυκνότητας ισχύος της ηλιακής ακτινοβολίας; 5)Σε ποιο μήκος κύματος παρουσιάζει μέγιστο πυκνότητας ισχύος η ηλιακή ακτινοβολία; 6)Τι αντιπροσωπεύει το εμβαδόν κάτω από την καμπύλη EλΤ - λ; 7)Ποια είναι η αντίστοιχη φασματική κατανομή για τη γη και σε ποιο μήκος κύματος παρουσιάζει μέγιστο; 8)Τι είναι η πυκνότητα ισχύος της ακτινοβολίας και ποια η μονάδα της στο S.I.; 9)Τι αναφέρει ο νόμος του Lambert; 10)Ηλιακή ακτινοβολία με τη μορφή δέσμης παραλλήλων ακτίνων, πυκνότητας ισχύος 1000 W/m2, προσπίπτει σε οριζόντιο επίπεδο. Το ύψος του ήλιου είναι 30ο. Πόση είναι η πυκνότητα ισχύος στο οριζόντιο επίπεδο; 11)Τι είναι το ηλιακό δυναμικό; Πως αλλιώς αναφέρεται; 12)Πόσο το ηλιακό δυναμικό στο Ηράκλειο της Κρήτης; 13)Πως μεταβάλλεται το ηλιακό δυναμικό με το γεωγραφικό πλάτος του τόπου; 14)Τι είναι η ηλιακή σταθερά; Πόση η τιμή της στην περίπτωση της γης; 15)Γιατί δημιουργούνται οι τέσσερις εποχές του έτους; 16)Πως επηρεάζει η ατμόσφαιρα της γης, την πυκνότητα ισχύος της ηλιακής ακτινοβολίας και το φάσμα της. 17)Πως εξηγείται το φαινόμενο του θερμοκηπίου της ατμόσφαιρας; 18)Ποιες συνιστώσες της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας σε οριζόντιο επίπεδο, στην επιφάνεια της γης; 19)Ποιες συνιστώσες της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας στο επίπεδο συλλέκτη, τοποθετημένου σε γωνία κλίσης β; 20)Τι δηλώνει η έκφραση Α.Μ.(Air Mass); 21)Τι σημαίνει ΑΜ1,5 και σε ποιο ύψος του ήλιου αντιστοιχεί; 22)Αναφέρατε χαρακτηριστικές τιμές της πυκνότητας της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας. Προσανατολισμός συλλεκτών 23)Πως δικαιολογείται η αναζήτηση του βέλτιστου προσανατολισμού κατά την τοποθέτηση ενός συλλέκτη ηλιακής ακτινοβολίας; 24)Πως μπορούμε να προσανατολίσουμε μια ΦΒ συστοιχία ακριβώς προς το νοτιά; 25)Από ποιους παράγοντες καθορίζεται η βέλτιστη γωνία κλίσης συστοιχίας κατά περίπτωση; 26)Ποιες οι τυπικές τιμές της γωνίας κλίσης συστοιχίας κατά περίπτωση; 27)Τι είναι το πυρανόμετρο, τι μετράει και ποια η αρχή λειτουργίας του; 28)Με ποιες συντεταγμένες καθορίζεται η θέση του ηλίου στο ουρανό μια δεδομένη χρονική στιγμή; 29)Τι είναι το Τυπικό Μετεωρολογικό Έτος και πως δημιουργείται; 30)Τι δυνατότητες υπάρχουν για την αξιοποίηση της ΦΒ ενέργειας; 31)Τρόποι στήριξης και προσανατολισμού ΦΒ πλαισίων. 32)Ποιος τρόπος προσανατολισμού ΦΒ πλαισίων είναι πιο αποδοτικός και γιατί; 33)Ποια τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα σε κάθε περίπτωση; Ημιαγωγοί - Επαφή p-n 34)Τι αναφέρει η θεωρία των ενεργειακών ζωνών της στερεάς κατάστασης; 35)Πως διακρίνονται με βάση την θεωρία αυτή, τα μέταλλα, οι ημιαγωγοί και οι μονωτές; 36)Τι είναι ο ενδογενής ημιαγωγός και τι ο ημιαγωγός πρόσμειξης; 37)Ποια είναι τα είδη των ημιαγωγών πρόσμειξης; 38)Γιατί δημιουργούμε την επαφή δυο ημιαγωγών πρόσμειξης, διαφορετικών τύπων (p και n); 39)Σχεδιάστε τη χαρακτηριστική I-V για μια επαφή p-n. 40)Ποια η χαρακτηριστική ηλεκτρική ιδιότητα μιας επαφής ημιαγωγών p-n (Δίοδος); ΦΒ στοιχείο – ΦΒ πλαίσιο 41)Τι συμβαίνει κατά την πρόσπωση ακτινοβολίας σε μια επαφή ημιαγωγών; 42)Ποιο είναι ουσιαστικά το φωτοβολταικό φαινόμενο; Ποια χαρακτηριστικά φαινόμενα συνδυάζονται στη δημιουργία του; 43)Ποια είναι η χαρακτηριστική καμπύλη Ι-V ενός ΦΒ στοιχείου και πως προκύπτει πειραματικά; 44)Τι είναι τα σημεία μέγιστης ισχύος και τα σημεία λειτουργίας σ’ ένα ΦΒ σύστημα; 45)Πως μεταβάλλεται η τάση ανοικτού κυκλώματος και το ρεύμα βραχυκύκλωσης σε συνάρτηση με την πυκνότητα ισχύος ηλιακής ακτινοβολίας κατά την διάρκεια μιας ημέρας; 46)Περιγράψτε τι συμβαίνει ενεργειακά και ηλεκτρικά, κατά την απορρόφηση ενός φωτονίου από ένα ΦΒ στοιχείο; 47)Πως ορίζεται η απόδοση ενός ΦΒ στοιχείου; 48)Τι αντιπροσωπεύει ο παράγων πλήρωσης ενός ΦΒ στοιχείου; 49)Πως επηρεάζει η θερμοκρασία την τάση ανοικτού κυκλώματος και το ρεύμα βραχυκύκλωσης; 50)Πως μεταβάλλεται η αποδιδόμενη ηλεκτρική ισχύς από ένα ΦΒ πλαίσιο ή συστοιχία καθώς αυξάνει η θερμοκρασία κυψελίδας; Δώστε την αντίστοιχη σχέση εξάρτησης και ένα χαρακτηριστικό διάγραμμα P - θ. 51)Πως συνδέονται πολλά ΦΒ στοιχεία, για την δημιουργία ενός ΦΒ πλαισίου και ποιο το τυπικό πλήθος τους. 52)Γιατί ένα ΦΒ πλαίσιο έχει τις προδιαγραφές που αναφέρατε πριν; 53)Τι είναι το φαινόμενο την θερμής κηλίδας; 54)Ποιοι παράγοντες καθορίζουν την απόδοση των ΦΒ πλαισίων; 55)Πως συνδέονται τα ΦΒ πλαίσια για την δημιουργία μιας ΦΒ συστοιχίας; 56)Τι εξυπηρετούν οι δίοδοι παράκαμψης και αντεπιστροφής σ’ ένα ΦΒ σύστημα; 57)Ποιοι βασικοί τύποι ΦΒ πλαισίων της αγοράς; Ηλεκτρονικά και διατάξεις αποθήκευσης ηλ. ενέργειας 58)Ποιες ηλεκτρονικές διατάξεις χρησιμοποιούνται στην δημιουργία ενός ολοκληρωμένου ΦΒ συστήματος; Ποιος ο στόχος και ποια η αρχή λειτουργίας καθεμίας; 59)Πως ορίζεται η χωρητικότητα συσσωρευτή; Ποια η μονάδα μέτρησής της και ποιο μέγεθος εκφράζει; 60)Πως θα προκύψει η χωρητικότητα ενός συσσωρευτή σε kWh; 61)Ποια η εμπειρική σχέση μεταξύ βάθους εκφόρτισης συσσωρευτή και χρόνου ζωής του; 62)Ποιοι οι εμπειρικοί κανόνες λειτουργίας ενός συσσωρευτή; 63)Ποιο έργο επιτελεί ο ελεγκτής φόρτισης και ποιες οι βασικές τοπολογίες του; 64)Τι είναι ο inverter ποια η βασική αρχή λειτουργίας του; Να απαντήσετε με βάση το τυπικό ηλεκτρονικό διάγραμμά του. 65)Πως προσδιορίζεται η ονομαστική ισχύς του inverter ενός ΦΒ συστήματος; ΦΒ σύστημα 66)Ποια είναι η βασική μεθοδολογία για τον υπολογισμό των υποσυστημάτων ενός ΦΒ συστήματος; 67)Σχεδιάστε ένα απλό μονογραμμικό διάγραμμα ενός ΦΒ συστήματος. 68)Ποια τεχνικά χαρακτηριστικά των υποσυστημάτων ενός ΦΒ συστήματος πρέπει να προσδιοριστούν κατά το στάδιο μελέτης του, προκειμένου να προχωρήσουμε στην προμήθεια και την εγκατάστασή τους; Άνεμος – Ανεμογεννήτρια 69)Πως ορίζεται η ταχύτητα ανέμου και σε τι διαφέρει από την ταχύτητα των μορίων του ανέμου; 70)Κατανομή ταχυτήτων ανέμου – Σχέση Wiebull 71)Πως κατανέμεται η ταχύτητα ανέμου με το ύψος από το έδαφος; 72)Ποια τα βασικά τμήματα μιας ανεμογεννήτριας; 73)Τι είναι ο συντελεστής απόδοσης Cp πτέρυγας; 74)Τι είναι ο λόγος λ; 75)Πως εξαρτάται ο Cp από το πλήθος των πτερυγίων και από το λόγο λ; 76)Τη είναι η χαρακτηριστική καμπύλη ανεμογεννήτριας; 77)Ποια τα χαρακτηριστικά σημεία της; 78)Πως επηρεάζουν τη λειτουργία μιας ανεμογεννήτριας τα εμπόδια στο χώρο εγκατάστασης; 79)Τι είναι η σκιά ανέμου; 80)Ποια η αναλυτική έκφραση για την ηλεκτρική ισχύ που αποδίδει μια ανεμογεννήτρια; 81)Πως ορίζεται η ονομαστική ισχύς μιας ανεμογεννήτριας; 82)Πως προσδιορίζεται η ονομαστική ισχύς ανεμογεννήτριας για την κάλυψη δεδομένης ενέργειας ζήτησης μιας εφαρμογής; Θεσμικό πλαίσιο ΑΠΕ 83)Ποιοι οι πρόσφατοι νόμοι για τις ΑΠΕ; 84)Τι ισχύει για τα ΦΒ συστήματα σε κάθε επιμέρους περίπτωση; 85)Τι ισχύει για την περίπτωση εγκατάστασης ΦΒ σε δώματα και στέγες; 86)Τι ισχύει για τις ανεμογεννήτριες;

Ενότητες

Εισαγωγή στις ΑΠΕ. Υδροηλεκτρική και γεωθερμική ενέργεια

Ηλιακή ακτινοβολία-Φάσμα ηλιακής ακτινοβολίας

Ηλιακοί θερμικοί συλλέκτες. Καμπύλη απόδοσης

Εισαγωγή στη φωτοβολταϊκή τεχνολογία-Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο-Φωτοβολταϊκό στοιχείο

Χαρακτηριστικά ανέμου-Ισχύς ανέμου-Ανεμογεννήτρια, κατασκευαστικά χαρακτηριστικά - Ηλεκτρική ισχύς ανεμογεννήτριας

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A-

Αρ. Επισκέψεων :  463
Αρ. Προβολών :  6378

Ημερολόγιο