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 - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
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).