Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Napelemes rendszerek

    A tantárgy angol neve: Solar Systems

    Adatlap utolsó módosítása: 2015. április 4.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki szak 

    Szabadon választható tantárgy

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIAUJV00   4/0/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Varjasi István, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
    A tantárgy tanszéki weboldala https://www.aut.bme.hu/Course/VIAUJV00
    4. A tantárgy előadója

     

    Név

    Beosztás

    Tanszék, Intézet

    Dr.Kárpáti Attila

    Docens

    Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Eletronika, Szabályozástechnika, Villamos energetika

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIAUAV00") )

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:

    A tantárgyat célszerű az Elektronika 2. és a Szabályozástechnika hallgatását követően venni fel. A tantárgyat nem vehetik fel, akik a VIAUAV00 (Napelemes rendszerek) tantárgyat hallgatták. 

    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 napelemes rendszerekben alkalmazott teljesítményelektronikai átalakító kapcsolások működésének elemzése, méretezése. A napelemes rendszerek perspektívái.
    8. A tantárgy részletes tematikája

    Tervezett órai bontás a tantárgy oktatása során

    Hét

    Előadás

    1

    A világ energiahelyzete, energiatermelési módok, az energiafogyasztás növekedésének tipikus modelljei.

    2

    A nap sugárzásának jellemzői, a sugárzás spektruma, a földre jutó sugárzás ingadozásai. A fotovillamos rendszerek bevezető elemzése, napelemek, napelem modulok és tömbök.

    3

    A fotovillamos rendszerek bevezető elemzése, napelemek, napelem modulok és tömbök. Az energia tárolásának módjai, az alkalmazott elektronikus átalakítók tipusai, kiegészítő generátorok, vonatkozó szabványok.

    4

    Megvalósítási példák, egyszerű szellőzőmotor, vízszivattyúzás, terletvilágítási rendszer, hybrid redszer, közhasznú hálózathoz csatlakozó rendszer, katodikus korrózióvédelem, autópálya felügyelő rendszer.

    5

    Költségszámítások, A telepítés mechanikai feltételei, az anyagok megválasztása, mechanikus méretezés.

    6

    Stand-alone (hibrid) rendszerek tervezése.

    7

    Közhasznú hálózatra csatlakozó rendszerek tervezése, a vonatkozó szabványok ismertetése, kis- (<10kW), (háztetőre szerelt), közepes- és nagyteljesítményű rendszerek tervezése.

    8

    A környezetszennyezés és a fotovillamos rendszerek, a napelemek gyártáshoz, működtetéshez és megsemmisítéséhez csatlakozó környezeti terhelés.

       9

    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.

    10

    A napelemes rendszerekben alkalmazott teljesítményelektronikai kapcsolások működésének vizsgálata, számítási, tervezési példák.

    AC/DC konverterek alkalmazása.

    11

    A napelemes rendszerekben alkalmazott teljesítményelektronikai kapcsolások működésének vizsgálata, számítási, tervezési példák. DC/DC konverterek alkalmazása.

    12

    A napelemes rendszerekben alkalmazott teljesítményelektronikai kapcsolások működésének vizsgálata, számítási, tervezési példák. DC/AC konverterek alkalmazása.

    13

    A hidrogén előállításának és tárolásának módozatai.

    14

    Az energiaszállítási módszerek, gáz, hidrogén, villamos, (speciális megoldások → energiatermelés a világűrben) összefoglaló elemzése.

     

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

    Előadás , számítási gyakorlattal

    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban:

    - 1 db nagyzárthelyi sikeres megírása, minimum elégséges (2) érdemjegy elérése. (Lásd még pótlási lehetőségek.)

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

    Vizsgára az a hallgató bocsátható, aki a nagy ZH-t, vagy pót ZH-kat legalább elégséges (2) szinten megírta.

    - A vizsga írásbeli.

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

    Elővizsga: Elővizsga az utolsó héten lehetséges.

    11. Pótlási lehetőségek

    A nagyzárhelyi pótlására a szorgalmi időszakban órarenden kívül egy alkalmat valamint a pótlási héten még egy alkalmat biztosítunk.

    12. Konzultációs lehetőségek Az előadóval egyeztetve
    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
    Kontakt óra56
    Félévközi készülés órákra 
    Felkészülés zárthelyire16
    Házi feladat elkészítése 
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    Vizsgafelkészülés48
    Összesen 120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

     

    Név

    Beosztás

    Tanszék, Intézet

    Dr. Kárpáti Attila

    Docens

    Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

     Dr. Varjasi István

     Docens

    Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

     

    Egyéb megjegyzések Angol tárgycím: Solar systems