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

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Energiatárolók

    A tantárgy angol neve: Energy Storages

    Adatlap utolsó módosítása: 2015. január 26.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIVEA063 6 2/0/0/f 2  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Balázs Gergely György, Villamos Energetika Tanszék
    4. A tantárgy előadója
    Név: Beosztás: Tanszék:

    Dr.Vajda István

    egyetemi tanár

    VET

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít -
    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:
    -
    7. A tantárgy célkitűzése

    A BME-ről kikerülő villamosmérnökök felkészítése az villamos‑energia tárolásának problémájára, és a jelenlegi technológia mellett lehetséges megoldások bemutatása. A mobil és statikus energiatárolás követelményeinek bemutatása, alkalmazási példák, és az energiatárolástól várható haszon ismertetése. Alapszintű tervezési és méretezési eljárások átadása.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    Az energiatárolás feladatai, különböző módjai. A tárolók specifikációjához szükséges fizikai paraméterek. Villamos energiatárolás, mágneses energiatárolás, mechanikus energiatárolás, kémiai energiatárolás jellemzői, sajátosságai. A különböző energiatárolási módok gyakorlati megjelenési formái (szuperkapacitások, szupravezetős tekercsek, lendkerekes energiatárolók, szivattyús tározók, akkumulátorok), jósági paramétereik, alkalmazási területeik. A villamos-energia minőségének javítása energiatárolók hálózatba iktatásával. A mobil energiatárolás követelményei (villamos és hibrid járművek számára). Az energiatárolás környezetvédelmi szempontjai, a megújuló energiaforrások terjedésének hatásai és az energiatárolás szükségessége.

     

    1. hét

    Az energiatárolás szükségessége, alkalmazásának előnyei. Energiatárolókkal szemben támasztott követelmények, az ezeket leíró általános paraméterek, összehasonlítási szempontok.

    2. hét

    A villamos energia tárolás közvetlen és közvetett módjai, a tároló rendszerek általános felépítése, energia‑átalakítók, hatásfokok.

    3. hét

    Szivattyús víztározók működésének bemutatása. A telepítés feltételei, elérhető műszaki paraméterek, környezeti hatások.

    4. hét

    Néhány üzemelő szivattyús víztározó rendszer bemutatása, magyarországi helyzet.

    5. hét

    Sűrített levegő tározók működésének bemutatása. A telepítés feltételei, elérhető műszaki paraméterek, környezeti hatások.

    6. hét

    Az elektrokémiai energiatárolók sajátosságai. Környezeti hatások. Az energiasűrűség és a teljesítménysűrűség kapcsolata. Áramlásos akkumulátorok fajtái, működésük.

    7. hét

    Statikus akkumlátortelepek akkumulátorai. Savas ólomakkumulátorok, NiCd akkumulátorok, NaS akkumulátorok

    8. hét

    Mobil akkumulátoros energiatárolás, a villamos járművek akkumulátorai. NiMH, NaNiCl és Li akkumulátorok. Savas ólom akkumulátorok felhasználása a járművekben. Szuperkondenzátorok.

    9. hét

    Szupravezetők és az energiatárolás. A II. típusú szupravezetők különleges anyagi tulajdonságai, és ezek felhasználása az energiatárolásban.

    10. hét

    Lendkerekes energiatárolás. Különféle alkalmazási területek, és az ezek által meghatározott különleges követelmények a rendszerre, elsősorban a veszteségekre vonatkozóan. A lendkerék méretezés mechanikai alapjai, elérhető energiasűrűség értékek különféle anyagokkal, a lendkerék alakjának megválasztása. Izotrop és anizotrop anyagú lendkerekek.

    11. hét

    Lendkerekes energiatároló, mint rendszer, az egyes komponensek (lendkerék, motor/generátor, vákuumrendszer, hűtőrendszer, csapágyak, elektronika) szerepe és jellemzői. Lendkerekes energiatárolás aktív és passzív csapágyakkal. Rendszerszinten elérhető fajlagos paraméterek.

    12. hét

    Szupravezetős mágneses energiatárolás. Az energiatároló felépítése, a méretezés mechanikai korlátai

    13. hét

    Hőtárolók. Hőtárolás a napenergia felhasználáshoz kapcsolódóan (sós tavak, fókuszálás tükrökkel), hőtárolás fagyasztott anyagban.

    14. hét ZH

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás
    10. Követelmények A szorgalmi időszakban 1 db zárthelyi, és 1 db kötelezően választható házi feladat.

     

    11. Pótlási lehetőségek 1 db pót zárthelyi, a házi feladat szintén a pótlási héten pótolható.

     

    12. Konzultációs lehetőségek

    Igény szerint, előzetesen egyeztetett időpontban, a félév során legfeljebb 2 alkalommal.

     

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Richard Baxter:Energy Storage, 2005 ISBN-13: 978-1593700270

    A. Ter-Gazarian: Energy storage for Power Systems, 1994 ISBN-13: 978-0863412646

    G. Genta: Kinetic Energy Storage, 1985 ISBN-13: 978-0408013963

     

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra28
    Félévközi készülés órákra 
    Felkészülés zárthelyire20
    Házi feladat elkészítése12
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    Vizsgafelkészülés 
    Összesen60
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
    Kohári Zalán Egyetemi adjunktusVET
    Egyéb megjegyzések "A tantárgyi követelményeket tiltott eszközzel teljesítő vagy azt megkísérlő hallgatók esetében az 1/2013. (I. 30.) számú dékáni utasítás rendelkezései szerint kell eljárni."