Karta przedmiotu
Układy energoelektroniczne
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:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Elektroenergetyka, Napędy elektryczne w energetyce, motoryzacji i lotnictwie, Przetwarzanie i użytkowanie energii elektrycznej
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Energoelektroniki i Elektroenergetyki
Kod zajęć:
348
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Przetwarzanie i użytkowanie energii elektrycznej
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 6 / W30 L30 P15 / 5 ECTS / E
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr inż. Dariusz Sobczyński
Terminy konsultacji koordynatora:
https://keie.prz.edu.pl/konsultacje-dydaktyczne
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Uzyskanie przez studentów wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych w zakresie obwodów mocy i układów sterowania układów energoelektronicznych
Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł obejmuje zagadnienia związane z opisem zasady działania i wymagań co do sterowania następujących grup przekształtników energoelektronicznych: fazowo sterowane wielopulsowe przekształtniki AC/DC; bezpośrednie przemienniki częstotliwości z komutacją wymuszoną; przekształtniki matrycowe; cyklokonwertory; falowniki napięcia sterowane z zastosowaniem modulacji szerokości impulsów; wielopoziomowe falowniki napięcia, faowniki prądu. Ważnym zagadnieniem realizowanym w module jest analiza i sposoby eliminacji negatywnego oddziaływania przekształtników na sieć zasilającą.
Materiały dydaktyczne:
Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych i modele symulacyjne układów dostępne na stronie: https://jrzasa.v.prz.edu.pl/
Inne:
Strony internetowe oraz katalogi producentów półprzewodnikowych przyrządów mocy, modele symulacyjne
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Rząsa J.: | Układy energoelektroniczne | Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. | 2015 |
| 1 | Rodriguez J. | Tutorial on Multilevel Converters | International Conference on Power Electronics and Inteligent Control for Energy Conservation PELINCE. | 2005 |
| 2 | Kolar J. W. | Interactive Power Electronic Seminar | www.ipes.ethz.ch. | 2010 |
| 1 | Frąckowiak L | Energoelektronika. | WPP Poznań . | 1994 |
| 2 | Tunia H., Winiarski B | Energoelektronika | WNT Warszawa . | 1994 |
| 3 | Tunia H., inni | Układy energoelektroniczne | WNT Warszawa . | 1982 |
| 4 | Piróg St. | Energoelektronika | AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Kraków . | 2006 |
| 5 | Piróg St. | Energoelektronika | Wydawnictwo AGH, Kraków. | 1998 |
| 6 | Żyborski J., Lipski T | Zabezpieczenia diod i tyrystorów | WNT Warszawa . | 1979 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Rejestracja na dany kierunek studiów. Wymagane zaliczenie z energoelektroniki
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Wiedza na temat elementów półprzewodnikowych mocy i zasad działania podstawowych układów energoelektronicznych
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność analizowania pracy podstawowych układów półprzewodnikowych
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Świadomość wpływu działalności inżynierskiej na środowisko
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 | wyjaśnia zasadę działania (schemat obwodu mocy, algorytm przełączania zaworów i przebiegi czasowe napięć i prądów) w omawianych układach energoelektronicznych zasilanych napięciem przemiennym | wykład, laboratorium, dyskusja dydaktyczna | kolokwium, egzamin cz. pisemna |
K-W09+++ |
P6S-WG |
| MEK02 | omawia wartości parametrów istotnych dla doboru półprzewodnikowych zaworów mocy | laboratorium, projekt indywidualny | raport pisemny, sprawozdanie z projektu |
K-W09++ K-U13+++ K-U14+ |
P6S-UW P6S-WG |
| MEK03 | wyjaśnia mechanizm powstawania negatywnego oddziaływania odbiorników nieliniowych na sieć zasilającą; definiuje wartości parametrów istotnych dla określenia negatywnego oddziaływania przekształtników na sieć zasilającą | wykład, laboratorium, projekt indualny | kolokwium, egzamin cz. pisemna |
K-W09+++ K-U14+ K-K02++ |
P6S-KO P6S-KR P6S-UW P6S-WG |
| MEK04 | opisuje sposoby sterowania przekształtników prądu stałego na prąd zmienny | wykład, laboratorium, dyskusja dydaktyczna | kolokwium, egzamin cz. pisemna |
K-W09+++ K-U14+ |
P6S-UW P6S-WG |
| MEK05 | omawia zasadę wektorowej modulacji szerokości impulsów w zastosowaniu do sterowania falownika napięcia i przekształtnika matrycowego | wykład, laboratorium | kolokwium, egzamin cz. pisemna |
K-W09+++ K-U14+++ |
P6S-UW P6S-WG |
| MEK06 | w falownikach wielopoziomowych analizuje sposoby syntezowania napięć wyjściowych z małą zawartością niskoczęstotliwościowych składowych harmonicznych | wykład, dyskusja dydaktyczna | kolokwium, egzamin cz. pisemna, |
K-W09+ K-U14+++ K-K02+ |
P6S-KO P6S-KR P6S-UW P6S-WG |
| MEK07 | omawia sposoby kompensacji negatywnego wpływu przekształtników na sieć zasilającą | wykład, laboratorium | kolokwium, egzamin cz. pisemna |
K-W09+++ K-K02+ |
P6S-KO P6S-KR P6S-WG |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 6 | TK01 | W01, W02, L01, L02, L07 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK06 MEK07 | |
| 6 | TK02 | W03, W04, L03, L04, L08 | MEK02 MEK03 MEK07 | |
| 6 | TK03 | W05, L05 | MEK03 MEK07 | |
| 6 | TK04 | W06, L09 | MEK01 | |
| 6 | TK05 | W07, L06 | MEK01 MEK02 | |
| 6 | TK06 | W08, W09, W10, L05, L06, L10 | MEK01 MEK04 MEK05 | |
| 6 | TK07 | W15, L11 | MEK01 MEK05 | |
| 6 | TK08 | W14 | MEK01 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 6) | Przygotowanie do kolokwium:
5.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
1.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem. |
| Laboratorium (sem. 6) | Przygotowanie do laboratorium:
10.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
10.00 godz./sem. |
| Projekt/Seminarium (sem. 6) | Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych:
5.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem.. |
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu:
15.00 godz./sem. Przygotowanie do prezentacji: 5.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 6) | Przygotowanie do konsultacji:
1.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
2.00 godz./sem. |
|
| Egzamin (sem. 6) | Przygotowanie do egzaminu:
10.00 godz./sem. |
Egzamin ustny:
1.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Średnia ocen z dwóch kolokwiów |
| Laboratorium | Ocena proporcjonalna do punktów uzyskanych z odpowiedzi |
| Projekt/Seminarium | Ocena proporcjonalna do ocen z projektu i prezentacji |
| Ocena końcowa | Egzamin pisemny |
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 | D. Sobczyński; G. Szałas; A. Zdyb | Performance assessment of bifacial photovoltaic modules based on multivariant simulation and outdoor measurements | 2025 |
| 2 | D. Sobczyński; A. Zdyb | An Assessment of a Photovoltaic System’s Performance Based on the Measurements of Electric Parameters under Changing External Conditions | 2024 |
| 3 | Ł. Macioszek; D. Sobczyński | Moisture Content Assessment of Commercially Available Diesel Fuel Using Impedance Spectroscopy | 2024 |
| 4 | A. Gawlik; P. Ładny; A. Łopatka; M. Rabe; D. Sobczyński; K. Widera | Issues Related Transitioning to Electromobility: Regional and Spatial Aspects | 2023 |
| 5 | E. Korzeniowska; S. Pawłowski; J. Plewako; D. Sobczyński | The Influence of the Skin Phenomenon on the Impedance of Thin Conductive Layers | 2023 |
| 6 | D. Sobczyński; M. Szytuła | Magnetics elements for power electronic converters | 2022 |
| 7 | J. Bartman; D. Sobczyński | CODESYS – uniwersalne narzędzie do programowania sterowników PLC | 2021 |
| 8 | P. Pawłowski; D. Sobczyński | Energy storage systems for renewable energy sources | 2021 |