Σταθμοί Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας

Κωδικός Μαθήματος:

ΕΕΕ.8-1.1

Εξάμηνο:

Η' Εξάμηνο - Ενέργεια - Α' ΚΥΚΛΟΣ

Κατηγορία:

ΜΕΥ

Ώρες:

4

Μονάδες ECTS:

5


Καθηγητές Μαθήματος

Τσεκούρας Γεώργιος

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Έχοντας ολοκληρώσει επιτυχώς το μάθημα, αναμένεται ο φοιτητής/φοιτήτρια να είναι σε θέση να:

  • περιγράφει τα διάφορα είδη σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, με έμφαση στο ελληνικό σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας,
  • γνωρίζει το βασικό θεωρητικό υπόβαθρο θερμοδυναμικής και μηχανικής ρευστών,
  • κατανοεί τους θεωρητικούς κύκλους λειτουργίας των θερμικών σταθμών με τις διάφορες παραλλαγές τους (όπως ατμοηλεκτρικών, αεριοστροβιλικών, μηχανών εσωτερικής καύσης, συνδυασμένων κύκλων, μονάδων συμπαραγωγής κα.), τον αντίστοιχο εξοπλισμό τους, τις περιβαλλοντικές τους επιπτώσεις,
  • υλοποιεί αντίστοιχους υπολογισμούς για τους διάφορους θερμικούς σταθμούς προς εύρεση βασικών ενεργειακών μεγεθών, όπως αποδόσεων, ή θερμοδυναμικών χαρακτηριστικών,
  • κατανοεί την αρχή λειτουργίας διαφόρων τύπων υδροηλεκτρικών σταθμών (ροής, με ταμιευτήρα, αντλητικών), τον αντίστοιχο εξοπλισμό τους και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις,
  • υλοποιεί αντίστοιχους υπολογισμούς για τους διάφορους υδροηλεκτρικούς σταθμούς,
  • κατανοεί την αρχή λειτουργίας ιδιαίτερων μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, όπως πυρηνικών αντιδραστήρων, κυψελών καυσίμου, ανανεώσιμων πηγών ενέργειας κα. και των διαφορών με τις κλασικές μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας,
  • κατανοεί την αρχή λειτουργίας διατάξεων αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, και τη συνεργασία τους με τις μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας,
  • κατανοεί το μικρόκοσμο διατάξεων ελέγχου τάσης και συχνότητας των μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας,
  • αναπτύξει ικανότητες γνώσεων και επικοινωνίας με άλλες ειδικότητες μηχανικών, προκειμένου να αντιλαμβάνεται την πολυπλοκότητα διατάξεων, όπως των μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, και να επιζητεί τη συνεργασία για την επίλυση αντίστοιχων τεχνικών ζητημάτων.

 

Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Λήψη Αποφάσεων
  • Αυτόνομη Εργασία
  • Ομαδική Εργασία
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

  1. Στοιχεία για το ελληνικό διασυνδεμένο σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Είδη σταθμών παραγωγής.
  2. Βασικό θεωρητικό υπόβαθρο θερμοδυναμικής και μηχανικής ρευστών.
  3. Ατμοηλεκτρικοί σταθμοί παραγωγής. Θερμοδυναμικοί κύκλοι λειτουργίας και τεχνολογικά στοιχεία. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
  4. Αεριοστροβιλικές μονάδες. Θερμοδυναμικοί κύκλοι λειτουργίας και τεχνολογικά στοιχεία. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
  5. Μηχανές εσωτερικής καύσης. Θερμοδυναμικοί κύκλοι λειτουργίας και τεχνολογικά στοιχεία. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
  6. Συμπαραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας.
  7. Σταθμοί συνδυασμένου κύκλου.
  8. Συστήματα τριπαραγωγής και πολυπαραγωγής, Βασικές μονάδες συμπαραγωγής ΜΕΚ, αεριοστρόβιλοι, κυψέλες καυσίμου για ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρισμού, θέρμανσης, ψύξης, καυσίμων/βιοκαυσίμων ή /και επεξεργασίας λυμάτων / αποβλήτων.
  9. Υδροηλεκτρικοί σταθμοί παραγωγής. Καμπύλη διάρκειας παροχής, βασικές αρχές υδραυλικής & υδροδυναμικών μηχανών, υδραυλικές απώλειες, τύποι υδροστροβίλων. Μικρά και μεγάλα υδροηλεκτρικά έργα. Φράγματα. Αντλητικοί υδροηλεκτρικοί σταθμοί.
  10. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από πυρηνικούς αντιδραστήρες.
  11. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από κυψέλες καυσίμου.
  12. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Ιδιαιτερότητες έναντι κλασικών μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
  13. Αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
  14. Διατάξεις ελέγχου τάσης και συχνότητας. Ρυθμιστές στροφών. Αυτόματοι ρυθμιστές τάσεων.

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Γλώσσα αξιολόγησης: Ελληνική
Γραπτή Εξέταση: 100% που περιλαμβάνει:
– Επίλυση θεωρητικών προβλημάτων σχετικών με το αντικείμενο του μαθήματος
– Περιγραφή/ απόδειξη στοιχείων θεωρίας
– Επίλυση προβλημάτων

Συμπληρωματικά υπάρχουν προαιρετικές ενδιάμεσες γραπτές αξιολογήσεις κατά τη διάρκεια του εξαμήνου (που συμμετέχουν ως 10% επί της βαθμολογίας)
Πλήρης πληροφόρηση για τον τρόπο αξιολόγησης ανακοινώνεται στην αρχή του εξαμήνου στην ιστοσελίδα του μαθήματος.

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

  1. «Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας – Έλεγχος», Κ. Βουρνάς, Β.Κ. Παπαδιάς, Κ. Ντελκής, 2η έκδοση, Εκδόσεις Συμμετρία, 2011 ISBN: 978-960-266-305-9, [ΚΩΔ. EUDOXUS: 45430].
  2. «Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας», Π. Μαλατέστας, 1η έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2019, ISBN: 978-960-418-409-5, [ΚΩΔ. EUDOXUS: 86054385].
  3. «Σταθμοί Παραγωγής Ηλεκτρικής Ισχύος», Απ. Πολυζάκης, 1η έκδοση, Εκδόσεις Heat Cool Power, 2017, ISBN: 978-960-98311-8-5, [ΚΩΔ. EUDOXUS: 68378829].
  4. «Θερμοδυναμική – Θεμελιώδεις αρχές και εφαρμογές», E.P. Gyftopoulos, G.P. Beretta, Εκδόσεις Τζιόλα, 2007.
  5. «Μικρά υδροηλεκτρικά έργα», Δ.Ε. Παπαντώνης, Εκδόσεις Συμεών, 2008.
  6. «Συμπαραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού», Χ. Φραγκόπουλος, Η. Καρυδογιάννης, Γ. Καραλής, ΕΛΚΕΠΑ, 1996.
  7. «Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας», Μ.Π. Παπαδόπουλος, Εκδόσεις Ε.Μ.Π., 1997
  8. «Αιολική και άλλες μορφές ενέργειας Βιομάζα – Γεωθερμία – Υδατοπτώσεις», Η. Λιώκη-Λειβαδά, Μ. Ασημακοπούλου, Εκδόσεις Συμμετρία, 2008.
  9. «Ανεμοκινητήρες». Γ. Μπεργελές, Εκδόσεις Συμμετρία, 2005.
  10. «Φωτοβολταϊκά Συστήματα: Από τη θεωρία στην πράξη», Κ. Θ. Δέρβος, Εκδόσεις Ε.Μ.Π., 2013.
  11. «Παραγωγή, Μεταφορά, Διανομή Μέτρηση και Εξοικονόμηση Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ξάνθος Β., εκδόσεις Ζήτη, 2006.
  12. «Εισαγωγή στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας», Γ. Γιαννακόπουλος, Ν. Βοβός, εκδόσεις Ζήτη, 2008, ISBN: 978-960-456-105-6, [ΚΩΔ. EUDOXUS: 11248].
  13. «Εισαγωγή στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας», Τόμος 1, , Π. Ντοκόπουλος, εκδόσεις Παρατηρητής,1986.
  14. «Εισαγωγή στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας», Τόμος 2 , Π. Ντοκόπουλος, εκδόσεις Παρατηρητής,1986.
  15. «Συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας», Λ. Οικονόμου, Δ. Καρβουνιάρη, Α. Μαλάμου, 2η Έκδοση. Θεσσαλονίκη: Τζιόλας, 2014, ISBN: 978-960-418-423-1, [ΚΩΔ. EUDOXUS: 32997433].
  16. «Συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας», Π.Β. Μαλατέστας, 2013, Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Τζιόλας, ISBN: 978-960-418-590-0, [ΚΩΔ. EUDOXUS: 59388044].
  17. «Power Generation Handbook – Selection, Applications, Operation, and Maintenance», P. Kiameh, McGraham Hill, 2003.
  18. «Power Generation Technologies», P. Breeze, Elsevier, 2005.
  19.  «Power Plant Engineering», L.F. Drabal, P. G. Boston. K. L. westra, R.B. Erickson, Bleack & Veatch, Springer, 1996.
  20. «Power Plant Engineering», A.K. Raja, A.P. Srivastana, M. Dwivedi, New Age International Publishers, 2006.
  21. «Guide on How to Develop a Small Hydropower Plant”, European Small Hydropower Association – ESHA, Έκδοση 2004.
  22. «Electric power system applications of optimization», J. A Momoh, Marcel Dekker Inc., 2001.
  23. «Electric power systems, analysis and control», F. Saccomanno, IEEE press-Wiley Interscience, 2003.
  24. «Reliability evaluation of power systems», R. Billinton, R. N. Alan, Plenum Press, 1996.
  25. «Designing and Building Fuel Cells», C. Spiegel, McGraw Hill, 2007.
  26. «Geothermal Power Plants (Principles Applications Case Studies and Environmental Impact)», R.DiPippo, 2η έκδοση B-H edition, 2007.
  27. «Electric Energy Systems», Elgerd O., McGraw-Hill,2004.
  28. «Electric energy systems : An Introduction», O.I. Elgerd, McGraw-Hill,1982.
  29. «IEEE Standards collection of power energy substations», IEEE,1998.
  30. «Power system control and stability», P. Anderson , A. Fouad, IEEE,1995.
  31. «Computer modelling of electrical power systems», J. Arrilaga et al, John Wiley,1983.
  32. «Electrical power system design», M. Deshpande, McGraw-Hill,1984.
  33. «Electrical power system quality», R.C. Dugan et al, McGraw-Hill,1996.
  34. «Electrical power systems», M. El-Hawary, IEEE, 1983.
  35. «Simulation and control of electrical power systems», J.B. Knowles, Research Studies Press, 1990.
  36. «Power system operation», B. Miller, J. Malinowski, McGraw-Hill,1994.
  37. «Direct energy conversion: Fundamentals of electric power production», R. Decher, Oxford Univ. Press, 1997.
  38. «Electric energy systems», S.A. Nasar et al, Prentice Hall,1996.
  39. «Power generation operation and control», A. Wood , B. Wolenberg , John Wiley,1996.
  40. «Computer methods in power systems analysis», G.W. Stagg , A.H. El-Abiad, McGraw-Hill,1986.
  41. «Electrical Energy Systems», M. Hawary, CRC Press, 2000.