Home / Αποθήκευση Ενέργειας

Αποθήκευση Ενέργειας

Κωδικός Μαθήματος:

ΕΕΕ.7-1.7

Εξάμηνο:

Ζ' Εξάμηνο - Ενέργεια - Α' ΚΥΚΛΟΣ

Κατηγορία:

ΜΕΕ

Ώρες:

3

Μονάδες ECTS:

5

Σύνδεσμος στο eClass:

https://eclass.uniwa.gr/courses/EEE271/


ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές/ήτριες αναμένεται να είναι σε θέση:

  • Να γνωρίζουν τις σύγχρονες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας.
  • Να κατανοούν τη λειτουργία και τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά των διαφόρων συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας.
  • Nα κατανοούν τη λειτουργία και τα χαρακτηριστικά μεγέθη συσσωρευτών ηλεκτρικής ενέργειας και κυψελών καυσίμου.
  • Να μελετούν μεθόδους αποθήκευσης και απόδοσης ενέργειας σε εγκαταστάσεις που απαιτούν αδιάλειπτη παροχή ενέργειας.
  • Να μελετούν μεθόδους αποθήκευσης και απόδοσης ενέργειας σε ενεργειακά συστήματα με ΑΠΕ, διασυνδεδεμένα και μη.

 

Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Το περιεχόμενο του μαθήματος συνίσταται στις εξής ενότητες:

  1. Ανάγκη αποθήκευσης ενέργειας.
  2. Κύριες κατηγορίες μεθόδων αποθήκευσης ενέργειας.
  3. Αποθήκευση δυναμικής και κινητικής ενέργειας: Συστήματα αντλησιοταμίευσης, συμπιεσμένου αέρα, στρεφόμενων μαζών-σφονδύλων.
  4. Αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας με ηλεκτροχημικές μεθόδους: Μπαταρίες – Συσσωρευτές, Κυψέλες καυσίμων. Βασικά στοιχεία Ηλεκτροχημείας. Γαλβανικά στοιχεία – Μπαταρίες – Συσσωρευτές. Είδη μπαταριών. Κατασκευαστικά και λειτουργικά στοιχεία μπαταριών. Παράγοντες που επηρεάζουν τη λειτουργία τους. Καμπύλες φόρτισης – εκφόρτισης. Αποθηκευτική ικανότητα. Είδη κυψελών καυσίμων. Παραγωγή και αποθήκευση υδρογόνου.
  5. Αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας με υπερπυκνωτές και υπεραγώγιμα πηνία.
  6. Αποθήκευση θερμικής ενέργειας. Υλικά αλλαγής φάσης.
  7. Αποθήκευση χημικής ενέργειας: Καύσιμα (στερεά, υγρά και αέρια).
  8. Αποθήκευση μικρής, μεσαίας και μεγάλης διάρκειας. Διεποχιακή αποθήκευση.
  9. Σχεδιασμός αυτόνομου Φωτοβολταϊκού συστήματος με συσσωρευτές. Υπολογισμός συσσωρευτών και βασικών στοιχείων του συστήματος.
  10. Υπολογισμός και επιλογή συστημάτων αδιάλειπτης παροχής ισχύος για βιομηχανικές εφαρμογές.
  11. Χρήση των τεχνολογιών συσσώρευσης για τη βελτίωση της ευστάθειας συστημάτων ΑΠΕ και του ηλεκτρικού δικτύου γενικότερα.

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Γλώσσα αξιολόγησης: Ελληνική
Η αξιολόγηση γίνεται με προαιρετική εργασία που ανατίθεται στους φοιτητές κατά τη διάρκεια του εξαμήνου με ποσοστό 30% της συνολικής βαθμολογίας και με γραπτή τελική εξέταση στα ελληνικά που περιλαμβάνει ερωτήσεις κατανόησης ή ανάπτυξης και επίλυση ασκήσεων με ποσοστό 70% της συνολικής βαθμολογίας.

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

  1. N. Kουλουμπή, «Ηλεκτροχημεία», εκδόσεις ΣΥΜΕΩΝ, Aθήνα, 2005.
  2. Ν. Mαρκόπουλου, «Εισαγωγή στην Ηλεκτροχημεία», University Studio Press, Θεσσαλονίκη, 2002.
  3. N. Κυρατζή, «Εισαγωγή στην Ηλεκτροχημεία», εκδόσεις Ζήτη, 2005.
  4. N. Aνδρίτσος, «Ενέργεια και Περιβάλλον», Διδακτικές σημειώσεις, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, 2008.
  5. R. Baxter “Energy storage”, Ed. Pennwell books, 2006.
  6. Γ. Βόκας, «ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΚΑΙ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ – ΣΥΣΣΩΡΕΥΤΕΣ», Κεφάλαια Αποθήκευσης και Παραγωγής Ενέργειας από ΑΠΕ συγγράμματος του ΠΜΣ ΤΕΙ Πειραιά- ΟΡΕΝ Univ., Ιούνιος 2002.
  7. Γ. Βόκας, «ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΚΑΙ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ – ΑΥΤΟΝΟΜΑ Φ/Β ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗ», Κεφάλαια Αποθήκευσης και Παραγωγής Ενέργειας από ΑΠΕ συγγράμματος του ΠΜΣ ΤΕΙ Πειραιά- ΟΡΕΝ Univ., Ιούνιος 2002.
  8. D. Linden, Th. Reddy Th., “Handbook of batteries”, 3rd ed., McGraw-Hill, 2002.
  9. V.S. Bagotsky, A.M. Skundin, Y.M. Volfkovich, “Electrochemical Power Sources. Fuel Cells and Supercapacitors”, John Wiley & Sons Inc, The Electrochemical Society Series ECS, 2015.
  10. J. Larminie, A. Dicks, “Fuel cell systems explained”, 2nd ed., John Wiley & Sons Ltd, 2003.
  11. C. Spiegel, “Designing and Building Fuel Cells”, Mc Graw Hill, 2007.
  12. Bei Gou, Woon Ki Na, Bill Diong, “Fuel Cells. Modeling, Control and Applications”, CRC Press, 2010.
  13. V.S. Bagotsky, “Fuel Cells. Problems and Solutions”, 2nd ed., John Wiley & Sons Inc, The Electrochemical Society Series ECS, 2012.
  14. C. Vincent, B. Scrosati, “Modern batteries: An introduction to electrochemical power sources”, Edward Arnold Publishers, 1997.