Napelemes rendszerek

A tantárgy angol neve: Solar Systems

Adatlap utolsó módosítása: 2015. április 4.

Tantárgy lejárati dátuma: 2019. január 31.

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