Акумулювання енергії
Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 6.144.03.E.055
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Теплоенергетика, теплові та атомні електричні станції
Лектор: доцент, к.т.н. Римар Тетяна Іванівна
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів вищої освіти компетентностей:
Інтегральна компетентність:
ІК. Здатність розв’язувати складні загальні, спеціалізовані задачі та практичні проблеми у сфері теплоенергетики або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів електричної інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.
Загальні компетентності:
ЗК 3. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.
Фахові компетентності:
ФК 2. Здатність застосовувати і інтегрувати знання і розуміння інших інженерних дисциплін для вирішення професійних проблем.
Фахові компетентності професійного спрямування:
ФКС 2.2. здатність визначати шляхи модернізації теплової схеми з метою підвищення економічності та надійності роботи об’єктів промислової та муніципальної теплоенергетики.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
ПР 2. Знати і розуміти інженерні науки, що лежать в основі спеціальності «Теплоенергетика» відповідної спеціалізації, на рівні, необхідному для досягнення інших результатів освітньої програми, в тому числі певна обізнаність в останніх досягненнях науки і техніки у сфері теплоенергетики.
ПР 8. Застосовувати передові досягнення електричної інженерії та суміжних галузей при проектуванні об’єктів і процесів теплоенергетики.
ПР 12. Розуміти ключові аспекти та концепції теплоенергетики, технології виробництва, передачі, розподілу і використання енергії.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
- Гідрогазодинаміка.
- Тепломасообмін.
- Матеріалознавство.
- Хімія.
- Теоретична механіка та основи конструювання.
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
- Теплові електричні станції.
- Нетрадиційні та поновлювальні джерела енергії.
- Основи автоматики та автоматизації енергетичних об'єктів.
- Виконання бакалаврської кваліфікаційної роботи.
Короткий зміст навчальної програми: Вивчаються фізичні принципи роботи, будова та режими експлуатації теплових, механічних (статичних та динамічних), електрохімічних, гідравлічних та пароводяних акумулюючих установок.
Опис: Тема 1. Вступ. Актуальність акумулювання енергії. Основні принципи акумулювання енергії. Види та типи акумуляторів. Особливості накопичувачів енергії та їхня класифікація. Тема 2. Акумулятори теплоти. Водяні акумулятори. Теплові акумулятори з твердим теплоакумулюючим матеріалом. Грунтові акумулятори. Акумулятори з пористою матрицею. Канальні акумулятори. Тема 3. Акумулятори теплоти з фазовим переходом. Принцип роботи. Основні типи: капсульний, кожухотрубний, з ультразвуковим видаленням теплоакумулюючого матеріалу, з прямим контактом та прокачуванням теплоакумулюючого матеріалу. Тема 4. Механічні акумулятори. Статичні механічні акумулятори. Фізичні основи маховикових (динамічних) акумуляторів. Екологічний ефект. Тема 5. Акумулятори електричної енергії. Електрохімічні акумулятори. Свинцеві акумулятори. Лужні акумулятори. Срібно-цинкові акумулятори. Перспективні акумулятори. Тема 6. Акумулювання енергії шляхом генерації водню. Водень як унікальне паливо майбутнього. Методи отримання водню. Методи зберігання та транспортування водню. Металогідриди. Тема 7. Пароводяні акумулятори. Сонячні ставки. Гідроакумулюючі станції.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання знань забезпечується поточним та екзаменаційним контролями:
1. Поточний контроль на практичних заняттях здійснюється з метою з’ясування готовності студентів до занять у таких формах:
– вибіркове усне опитування перед початком занять.
– фронтальне стандартизоване опитування з допомогою тестів тривалістю 5 – 10 хв.
– фронтальна перевірка виконання домашніх завдань.
– виклик до дошки окремих студентів для самостійного розв’язування задач.
– оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей тощо.
2. Екзаменаційний контроль здійснюється з метою з’ясування рівня засвоювання знань студентів у таких формах:
– опитування з допомогою тестів, розміщених у ВНС Львівської політехніки, тривалістю 30 хв.
– письмове опитування (екзаменаційна робота) тривалістю 70 хв.
– усне опитування з метою оцінювання рівня засвоювання знань та досягнення результатів навчання. Полягає у з’ясуванні рівня знань студентів завдяки прямому контакту з ним під час перевірочної бесіди. Усне опитування передбачає постановку викладачем питань (завдань), підготовку студентів до відповіді та демонстрації своїх знань, корекцію і самоконтроль викладених у процесі відповіді, аналіз та оцінювання її.
Критерії оцінювання результатів навчання: - робота на практичних заняттях – 30 балів;
- екзаменаційний контроль – 70 балів (письмова компонента - 60 балів, усна компонента - 10 балів).
Разом за дисципліну - 100 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Комплексне використання поновлюваних джерел і акумуляторів енергії / Антипов Є.О. – К.: «ЦП «Компринт», 2017. – 471 с.
2. Акумулятори теплоти на основі фазоперехідних акумулюючих матеріалів / Горобець В.Г. Антипов Є.О. – К.: «ЦП «Компринт», 2016. – 165 с.
3. Системи накопичення електричної енергії. Підручник / І.О. Сінчук, С.М. Бойко; під ред. доктора технічних наук, професора О.М. Сінчука. – Кривий Ріг, 2020. – 219 с.
4. Основи будови та експлуатації акумуляторних батарей: навчальний посібник / М. Б. Шелест, П. І. Гайда. – Суми : Сумський державний університет, 2014. – 210 с.
5. Перетворення та акумулювання енергії відновлюваних джерел. Навчальний посібник / Будько В.І., Козачук О.В. К: КПІ ім.. І. Сікорського, 2022. – 80 с.
6. Теоретичні основи електрохімічної енергетики: підручник / М. Д. Кошель. МОН України. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2002. – 430 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).