logo
Karta przedmiotu
logo

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)

semestr 2: mgr inż. Krystyna Krzywdzińska-Kornak , termin konsultacji Wtorki, 10:30-12:00, Czwartki, 12:15-13:45

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
01 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
02 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
03 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
04 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
05 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

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

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; E. Sztajmec Electromagnetic Performance Analysis of a Multichannel Permanent Magnet Synchronous Generator 2023
2 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
3 M. Korkosz; B. Pakla; J. Prokop Frequency Analysis of Partial Short-Circuit Fault in BLDC Motors with Combined Star-Delta Winding 2022
4 P. Bogusz; M. Daraż; M. Korkosz; J. Prokop Analysis Performance of SRM Based on the Novel Dependent Torque Control Method 2021
5 P. Bogusz; M. Korkosz; B. Pakla; J. Prokop Frequency analysis in fault detection of dual-channel BLDC motors with combined star–delta winding 2021
6 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
7 P. Bogusz; M. Korkosz; B. Pakla; G. Podskarbi; J. Prokop Comparative Analysis of Fault-Tolerant Dual-Channel BLDC and SR Motors 2019
8 P. Bogusz; M. Korkosz; J. Prokop Complex Performance Analysis and Comparative Study of Very High-Speed Switched Reluctance Motors 2019
9 P. Bogusz; M. Korkosz; J. Prokop The Fault-Tolerant Quad-Channel Brushless Direct Current Motor 2019