Karta przedmiotu

Modelowanie układów energetyki odnawialnej

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów:

Elektrotechnika

Obszar kształcenia:

nauki techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

drugiego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

O - Odnawialne źródła energii, PE - Przetwarzanie energii elektrycznej

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Zakład Elektrodynamiki i Systemów Elektromaszynowych

Kod zajęć:

12432

Status zajęć:

obowiązkowy dla specjalności

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 2 / W30 L30 P15 / 5 ECTS / E

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr hab. inż. prof. PRz Jan Prokop

Terminy konsultacji koordynatora:

Środy, 10:30 - 12:00 (B101)

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Poznanie metodyki modelowania układów elektromechanicznych oraz umiejętność praktycznego modelowania i symulacji komputerowej układów energetyki odnawialnej

Ogólne informacje o zajęciach:
Studenci nabierają umiejętności praktycznego modelowania i symulacji komputerowej w systemie Matlab/Simulink wybranych układów energetyki wodnej, wiatrowej i słonecznej.

Materiały dydaktyczne:
http://mue.prz.edu.pl

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	Z. Bajorek, J. Prokop	Elektromechaniczne przetworniki energii	Wydawnictwo Uczelniane PRz, Rzeszów.	-
2	J. Prokop	Elektromechaniczne przetworniki energii - ćwiczenia	Wydawnictwo Uczelniane PRz, Rzeszów.	-
3	T. J. Sobczyk	Metodyczne aspekty modelowania matematycznego maszyn indukcyjnych	WNT, Warszawa.	-
4	J. Prokop	Modelowanie matematyczne maszyn elektrycznych przełączalnych	Oficyna Wydawnicza PRz, Rzeszów.	-

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student powinien znać podstawowe zagadnienia z zakresu matematyki, maszyn elektrycznych i napędu elektrycznego

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Student powinien mieć wiedzę z zakresu podstaw programowania, metod numerycznych

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Student posiada umiejętność pracy w środowisku Matlab/Simulink

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Student powinien umieć pracować indywidualnie, jak i w zespole

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
MEK01	Formułuje równania prostych modeli matematycznych układów elektromechanicznych o ruchu obrotowym	wykład, projekt indywidualny	egzamin w formie testu, prezentacja projektu	K-W01+++ K-U10+ K-K02+	P7S-KK P7S-KO P7S-UW P7S-WG P7S-WK
MEK02	Potrafi analizować gotowy kod programu symulacyjnego napisanego w języku Matlab i pisać proste programy symulacyjne dla układów napędu elektrycznego	wykład, projekt indywidualny, laboratorium	egzamin w formie testu, prezentacja projektu, zaliczenie cz. pisemna	K-W07+++	P7S-WG
MEK03	Potrafi analizować strukturę gotowego modelu symulacyjnego w systemie Matlab/Simulink oraz budować graficznie proste modele symulacyjne układów elektromechanicznych oraz układów energetyki odnawialnej	wykład, projekt indywidualny, laboratorium	egzamin w formie testu, prezentacja projektu, zaliczenie cz. pisemna	K-W07+++	P7S-WG
MEK04	Potrafi przeprowadzić na drodze symulacyjnej analizę właściwości systemu napędowego	wykład, projekt indywidualny, laboratorium	egzamin w formie testu, prezentacja projektu, zaliczenie cz. pisemna	K-W07+++ K-U10+	P7S-UW P7S-WG
MEK05	Potrafi przeprowadzić badania symulacyjne układów napędu elektrycznego z różnymi typami maszyn elektrycznych oraz układów energetyki odnawialej	wykład, projekt indywidualny, laboratorium	egzamin w formie testu, prezentacja projektu, zaliczenie cz. pisemna	K-W01+++ K-W07+++ K-U10+	P7S-UW P7S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Problematyka modelowania układów elektromechanicznych . Podstawy teorii elektromechanicznego przetwarzania energii, analogie elektromechaniczne, równania Hamiltona i Lagrange'a	W01, W02	MEK01
2	TK02	Formułowanie równań modeli matematycznych układów elektromechanicznych. Identyfikacja parametrów, obliczanie rozkładu pola magnetycznego, obliczanie współczynników indukcyjności	W03, W04	MEK01
2	TK03	Zarys teorii transformacji współrzędnych, warunek niezmienniczości mocy. Metody rozwiązywania równań układów elektromechanicznych.	W05	MEK01
2	TK04	Narzędzia komputerowego wspomagania prac inżynierskich, budowa modelu symulacyjnego układu elektromechanicznego. Przykłady symulacji w pakiecie Matlab/Simulink.	W06, W07	MEK02 MEK03
2	TK05	Modelowanie matematyczne transformatorów, maszyn elektrycznych indukcyjnych i synchronicznych.	W08, W09, W10	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK06	Modelowanie matematyczne maszyn elektrycznych z komutatorem elektronicznym typu: maszyny reluktancyjne przełączalne (SRM), maszyny z magnesami trwałymi (PMSM i BLDC)	W11	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK07	Energetyka wodna, modelowanie zespołu turbina - generator synchroniczny.	W12, W13	MEK03 MEK04 MEK05
2	TK08	Energetyka wiatrowa, modelowanie elektrowni wiatrowych i farm wiatrowych.	W14, W15	MEK03 MEK04 MEK05
2	TK09	Energetyka słoneczna, modelowanie kolektorów słonecznych i ogniw fotowoltaicznych.	W16, W17	MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)	Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2)	Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Egzamin (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Egzamin w formie testu - OW
Laboratorium	Średnia ocen za rozwiązywane zadania na laboratorium - OL
Projekt/Seminarium	Ocena z opracowanego indywidualnego projektu - OP
Ocena końcowa	Ocena końcowa z przedmiotu obliczana według wzoru 0.6 OW + 0.1 OL + 0.3 OP

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	M. Korkosz; J. Prokop; K. Ryłło	The Detection of an Inter-Turn Short-Circuit Fault in a Brushless Permanent Magnet Motor with Different Winding Configurations	2024
2	P. Bogusz; M. Korkosz; J. Prokop	The Effect of the Number of Parallel Winding Paths on the Fault Tolerance of a Switched Reluctance Motor	2024
3	M. Korkosz; J. Prokop; E. Sztajmec	Electromagnetic Performance Analysis of a Multichannel Permanent Magnet Synchronous Generator	2023
4	M. Korkosz; K. Krzywdzińska-Kornak; K. Parfianowicz; J. Prokop; I. Shchur	Design and Analysis of the Characteristics of a Brushless Permanent Magnet Motor for Critical Drive	2023
5	M. Korkosz; B. Pakla; J. Prokop	Frequency Analysis of Partial Short-Circuit Fault in BLDC Motors with Combined Star-Delta Winding	2022
6	P. Bogusz; M. Daraż; M. Korkosz; J. Prokop	Analysis Performance of SRM Based on the Novel Dependent Torque Control Method	2021
7	P. Bogusz; M. Korkosz; B. Pakla; J. Prokop	Frequency analysis in fault detection of dual-channel BLDC motors with combined star–delta winding	2021
8	P. Bogusz; M. Korkosz; B. Pakla; G. Podskarbi; J. Prokop	Analysis of Open-Circuit Fault in Fault-Tolerant BLDC Motors with Different Winding Configurations	2020