9ο εξάμηνο


Μάθημα: Τεχνολογίες Αποθήκευσης Ενέργειας



Κωδικός Μαθήματος: ΕΕΗ16
Επίπεδο Μαθήματος: Προπτυχιακό
Είδος Μαθήματος: Επιλογής
Εξάμηνο: 9
Κατεύθυνση: Κατεύθυνση Ενέργειας
Ομάδα: Κατ' επιλογή υποχρεωτικό
Διδακτικές Μονάδες: 5
Ώρες διδασκαλίας: 4
Ιστοσελίδα: https://ece.uowm.gr/courses.php?view_course=277
Γλώσσα διδασκαλίας:Ελληνική
Περιεχόμενο:

Το μάθημα χωρίζεται στις παρακάτω ενότητες: 

  1. Εισαγωγή. Η ανάγκη και η σημασία της αποθήκευσης ενέργειας στα κλασικά και σύγχρονα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας.
  2. Φυσικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας
    1. Αντλησιοταμίευση
    2. Αποθήκευση συμπιεσμένου αέρα
    3. Αποθήκευση κινητικής ενέργειας - Σφόνδυλοι
  3. Ηλεκτρικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας
    1. Ηλεκτροχημικά συστήματα και συσσωρευτές. Διαθέσιμες τεχνολογίες
    2. Υπερπυκνωτές
    3. Συστήματα υπεραγώγιμης αποθήκευσης ενέργειας
    4. Κυψέλες καυσίμου και αποθήκευση υδρογόνου
    5. Μπαταρίες ροής
  4. Συγκριτική αξιολόγηση τεχνολογιών αποθήκευσης. Πυκνότητα ενέργειας και ισχύος, απόδοση, διάρκεια ζωής, κόστος, οικονομική βιωσιμότητα.
  5. Διαστασιολόγηση συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας με συσσωρευτές
  6. Εφαρμογές και μελέτες περίπτωσης αποθήκευσης ενέργειας στα ηλεκτρικά δίκτυα

Στο εργαστηριακό μέρος γίνεται χρήση ειδικών λογισμικών για τη διαστασιολόγηση συστημάτων αποθήκευσης, καθώς και ασκήσεις με τον εργαστηριακό εξοπλισμό του Τμήματος που περιλαμβάνουν σύστημα υπεραγώγιμης αποθήκευσης ενέργειας, ηλεκτρονικό φορτίο για έλεγχο συσσωρευτών, σύστημα ΦΒ με αποθήκευση συσσωρευτών.

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα:

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να: 

•Να γνωρίζει τις διάφορες μεθόδους αποθήκευσης ενέργειας και να κατανοεί την αρχή λειτουργίας τους

•Περιγράφει και να διακρίνει τη σημασία της αποθήκευσης ενέργειας στα σύγχρονα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας

•Συγκρίνει και να αξιολογεί τις μεθόδους αποθήκευσης και να τις κατατάσσει με βάση τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους και το κόστος τους. 

•Μοντελοποιεί συστήματα αποθήκευσης ενέργειας σε ένα δίκτυο και να υλοποιεί κατάλληλες προσομοιώσεις

•Αναλύει τις εφαρμογές αποθήκευσης και τα επιμέρους πλεονεκτήματα της κάθε μελέτης περίπτωσης.

•Χρησιμοποιεί τις γνώσεις του για να σχεδιάσει από την αρχή ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας με συσσωρευτές

Προαπαιτούμενα:

-

Μέθοδοι Διδασκαλίας:

- Διδασκαλία στην τάξη με βιντεοπροβολέα και φροντιστηριακές ασκήσεις 

- Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class

- Χρήση λογισμικού προσομοίωσης 

- Εργαστηριακές ασκήσεις 

Αξιολόγηση:

- Εργαστηριακές ασκήσεις με ομαδικές αναφορές (30 %)

- Ατομική εργασία διαστασιολόγησης συστήματος αποθήκευσης (30%)

- Τελικές εξετάσεις (40 %) 

Βιβλιογραφία:

[1] Βιβλίο [59385727]: Συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, Gilbert M. Masters,

[2] Βιβλίο [94645169]: Σταθμοί Παραγωγής Ηλεκτρικής Ισχύος, Πολυζάκης Απόστολος Λεπτομέρειες