Napelemes rendszerek

A tantárgy angol neve: Solar Systems

Adatlap utolsó módosítása: 2009. november 2.

Tantárgy lejárati dátuma: 2009. november 24.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak
Szabadon választható tantárgy

 

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAUAV00   4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Kárpáti Attila, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr.Kárpáti Attila

docens

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Elektronika, Szabályozástechnika, Villamos energetika

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

Neptun-kód Cím

7. A tantárgy célkitűzése

A napelemes rendszerek helye a világ energiatermelésében, a napelemek felépítése, működése, tipikus (szigetüzemben működő és közhasznú hálózatra csatlakozó) napelemes rendszerek felépítése, villamos és mechanikai tervezése, a vonatkozó szabványok ismertetése. Költségszámítások. A napeleme rendszerekben alkalmazott teljesítményelektronikai átalakító kapcsolások működésének elemzése, méretezése. A napelemes rendszerek perspektívái.

8. A tantárgy részletes tematikája

A világ energiahelyzete, energiatermelési módok, az energiafogyaszts növekedésének tipikus modelljei. . A nap sugárzásának jellemzői, a sugárzás spektruma, a földre jutó sugárzás ingadozásai. A fotovillamos rendszerek bevezető elemzése, napelemek, napelem modulok és tömbök, az energia tárolásának módjai, az alkalmazott elektronikus átalakítók tipusai, kiegészítő generátorok, vonatkozó szabványok. Megvalósítási példák, egyszerű szellőzőmotor, vízszivattyúzás, terletvilágítási rendszer, hybrid redszer, közhasznú hálózathoz csatlakozó rendszer, katodikus korrózióvédelem, autópálya felügyelő rendszer. Költségszámítások, A telepítés mechanikai feltételei, az anyagok megválasztása, mechanikus méretezés. Stand-alone (hibrid) rendszerek tervezése. Közhasznú hálózatra csatlakozó rendszerek tervezése, a vonatkozó szabványok ismertetése, kis- (<10kW), (háztetőre szerelt), közepes- és nagyteljesítményű rendszerek tervezése. A környezetszennyezés és a fotovillamos rendszerek, a napelemek gyártáshoz, működtetéshez és megsemmisítéséhez csatlakozó környezeti terhelés. A napelemek működésének fizikai elemzése, az alkalmazott félvezető anyagok, a villamos jelemzők optimalizálása. A jelenlegi és a perspektivikus napelemek tulajdonságainak összefoglaló elemzése, szilicium, gallium arzenid, kadmium tellurid, stb.alapu napelemek, gyártási technológiák. A napelemes rendszerekben alkalmazott teljesítményelektronikai kapcsolások működésének vizsgálata, számítási, tervezési példák.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

Előadás, kiegészítő számítási gyakorlatokkal.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban:

- 1 db nagyzárthelyi sikeres megírása, minimum elégséges (2) érdemjegy elérése.

- A hiányzásra és annak igazolására a tanulmányi és vizsgaszabályzat megfelelő részei érvényesek.

b. A vizsgaidőszakban: A vizsgára bocsátás és az aláirás feltételei azonosak.

  • Vizsgára az a hallgató bocsátható, aki a nagy ZH-kat, vagy pót ZH-kat legalább elégséges (2) szinten megírta és teljesítette a tanulmányi és vizsgaszabályzat

szerinti kötelezettségeket.

- A vizsga írásbeli.

- A kreditpontok megszerzésének feltétele az írásbeli vizsgán legalább elégséges (2) érdemjegy elérése.

  1. Elővizsga: Elővizsga az utolsó héten lehetséges.
11. Pótlási lehetőségek

- A nagyzárhelyi pótlására vagy megismétlésére órarenden kívül egy alkalmat biztosítunk.

- A félévközi követelmények ismétlővizsga jelleggel történő pótlásának határideje

a vizsgaidőszak harmadik hetének utolsó munkanapja.

12. Konzultációs lehetőségek

Szükség szerint

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Roger A., Messenger Jerry Ventre: Photovoltaic Systems Engineering, CRC Press, 2004

Kárpáti, A.: Elektronika III, Elektronikus átalakítók, elektronikus jegyzet, karpati@aut.bme.hu

N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins: Power Electronics, Johm Wiley & Sons, Inc.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

(a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

 

Kontakt óra

56

Félévközi készülés órákra

0

Felkészülés zárthelyire

16

Házi feladat elkészítése

0

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

0

..

 

Vizsgafelkészülés

48

Összesen

120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr.Kárpáti Attila

docens

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

 Varjasi István
 docens Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék