ВІдновлювальні та низькоемісійні джерела енергії в галузі електромобільності
Спеціальність: Системи відновлюваної енергетики та електромобільність
Код дисципліни: 7.141.12.E.022
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Лектор: Біляковський Ігор Євгенович, доцент, канд. техн. наук
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
• здатність до аналізу і синтезу;
• здатність здійснювати пошук, аналізувати і критично оцінювати ін-формацію з різних джерел.
фахові компетентності:
• знання про тенденції розвитку і найбільш важливі нові розробки в об-ласті електротехніки та електромеханіки, а також суміжних;
• знання і розуміння сучасних технологічних процесів та систем тех-нологічної підготовки виробництва; технічних характеристик, конструктив-них особливостей, призначення і правил експлуатації електротехнічного і електромеханічного устаткування та обладнання;
• здатність застосовувати аналітичні методи аналізу, математичне мо-делювання та виконувати фізичні та математичні експерименти для розв’язання інженерних завдань та при проведенні наукових досліджень еле-ктромеханічних систем в галузі;
фахові компетентності професійного спрямування:
• знання і розуміння сучасних енергоощадних технологій в промисло-вості та транспорті;
• здатність застосовувати знання й практичні навички для створення нових та при обслуговуванні існуючих електромеханічних систем
.
фахові компетентності:
• знання про тенденції розвитку і найбільш важливі нові розробки в області електротехніки та електромеханіки, а також суміжних;
• знання і розуміння сучасних технологічних процесів та систем технологічної підготовки виробництва; технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації електротехнічного і електромеханічного устаткування та обладнання робототехнічних комплексів;
• здатність застосовувати інформаційно-комунікаційні технології та навики програмування для розв’язання типових завдань інженерної діяльності;
• здатність застосовувати аналітичні методи аналізу, математичне моделювання та виконувати фізичні та математичні експерименти для розв’язання інженерних завдань та при проведенні наукових досліджень електромеханічних систем робототехнічних комплексів;
• здатність критично аналізувати основні показники функціонування робото-технічних систем та оцінювати використані технічні рішення та обладнання;
• здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичні навички для створення нових та при обслуговуванні існуючих електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх складових;
• здатність аргументувати вибір методу розв’язування спеціалізованої задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення.
фахові компетентності професійного спрямування:
• знання і розуміння сучасних енергоощадних технологій в промисловості та транспорті;
• здатність застосовувати знання й практичні навички для створення нових та при обслуговуванні існуючих електромеханічних систем робототехнічних комплексів;
Результати навчання: • Здатність продемонструвати поглиблені знання у вибраній спеціалізації
• Поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію діяльності для вирішення завдань спеціалізації з урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних та виробничих інтересів
• Критично проаналізувати основні показники функціонування системи та оцінити використані технічні рішення та обладнання
• Аргументувати вибір методів розв’язування спеціалізованої задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення
• Уміння ефективно спілкуватись на професійному та соціальному рівнях, включаючи усну та письмову комунікацію іноземною мовою
• Уміння представляти та обговорювати отримані результати та здійснювати трансфер набутих знань
• Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Математичне моделювання електротехнічних систем та їх елементів
• Системи енергетичного менеджменту автономних електричних транспортних засобів.
Короткий зміст навчальної програми: В даній навчальній дисципліні розглядаються особливості та принципи побудови систем з відновлювальними та низькоемісійними джерелами енергії в галузі електромобільності, влаштування і основні принципи роботи систем генерації електроенергії на базі відновлювальних джерел та станцій заряджання електромобілів, а також організацію роботи систем балансування рівнів накопиченої енергії окремими розподіленими накопичувальними елементами акумуляторних батарей електромобілів. Наведено технічні характеристик, конструктивні особливості, призначення і правила експлуатації електротехнічного і електромеханічного устаткування та обладнання, що використовується в системах водневої енергетики галузі електромобільності.
Опис: І. Сучасні системи електроживлення зарядних станцій електромобілів (ЗСЕ) на базі відновлювальних джерел енергії.
1. Роль відновлювальних джерел енергії.
2. Використання енергії вітру для отримання електричної енергії на ЗСЕ.
3. Використання сонячної енергії для отримання електричної енергії на ЗСЕ.
ІІ. Комбіновані системи електроживлення ЗСЕ.
4. Актуальність використання комбінованих систем живлення. Особливості комбінованої вітро-сонячної системи ЗСЕ.
5. Комбінована вітро-сонячна система для резервного живлення ЗСЕ.
6. Аналіз та вибір елементів акумулювання енергії у комбінованій системі резервного живлення.
7. Рециклізація АБЕ із вичерпаним ресурсом.
8. Буфери енергії автономних ЗСЕ на базі акумуляторів електромобілів з частково вичерпаним ресурсом.
ІІІ. Воднева енергетика в галузі електромобільності.
9. Воднева енергетика у світі та в Україні. Напрями та перспективи розвитку водневої енергетики. Застосування водню у відновлюваній енергетиці
10. Виробництво водню.
11. Технології, напрями удосконалення процесу електролізу води, методи зберігання та транспортування водню.
12. Використання водню у транспортній галузі.
ДВЗ на водні для гібридних транспортних засобів.
Водневі заправні станції. Особливості та перспек-тиви розвитку.
ІV. Огляд інших низькоемісійних джерел енергії в електромобілях.
13. Основи функціонування інфраструктури зарядки електромобілів.
14. Електромобіль на сонячних батареях.
15. Напрямки розвитку низькоемісійних джерел ене-ргії в галузі електромобільності.
Методи та критерії оцінювання: • лабораторні роботи, розрахунково-графічна робота (30%).
• підсумковий контроль: екзамен, письмово-усна форма (70%).
Критерії оцінювання результатів навчання: Методика розподілу та нарахування балів здобувачам вищої освіти регламентована Положенням про організацію та проведення поточного і семестрового контролю результатів навчання студентів Національного університету «Львівська політехніка».
Критерії виставляння балів та оцінок відображають фактичну кількість балів (екзаменаційна оцінка ПК+ЕК або Залікова оцінка), які отримані здобувачем освіти, переводиться в державну оцінку за встановленими критеріями, які показують результати навчання, здобуті уміння тощо.
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. Відновлювані джерела енергії / За заг. ред. С.О. Кудрі. – Київ: Інсти-тут відновлюваної енергетики НАНУ, 2020. – 392 с.
2. Енергоощадність та альтернативні джерела енергії /Навчальний посібник / М. С. Сегеда, М. Й. Олійник, О. Б. Дудурич. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. 204 с.
3. Сонячна енергетика: теорія та практика /Монографія / Й. С. Мисак, О. Т. Возняк, О. С. Дацько, С. П. Шаповал. Львів: Видавництво Львівської полі-техніки, 2014. 340 с.
4. В.М. Головко. Основи експлуатації енергоустановок з відновлюваними джерелами енергії. – Київ: НТУУ «КПІ», 2010. – 139 с.
5. Кожем'яко В.П. Аналітичний огляд сучасних технологій фотоелектричних перетворювачів для сонячної енергетики / В.П. Кожем'яко, В.Г. Домбровський, В.Ф. Жердецький, В.І. Маліновський, Г.В. Притуляк // Оптикоелектроннi iнформацiйно-енергетичнi технологiї. – Т. 22. – №. 2, 2011.– С. 141-157.
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).