logo
Karta przedmiotu
logo

Zarządzanie energetyką prosumencką

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: Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki

Kod zajęć: 12437

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności

Układ zajęć w planie studiów: sem: 3 / W30 P20 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Damian Mazur

Terminy konsultacji koordynatora: http://pei.prz.edu.pl/plan_zajec_semestr.php

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Mikroinstalacje jako kluczowy kierunek rozwoju technologii prosumenckich. Mechanizmy wsparcia inwestycji w OZE i ekonomiczna efektywność inwestycji. Struktura krajowego systemu energetycznego i główne tendencje w rozwoju energetyki. Świadectwa pochodzenia, zielone certyfikaty.Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady z 2009 roku w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych. Odnawialne źródła energii w polityce energetycznej Unii Europejskiej . Ogólne założenia odnośnie wdrażania inteligentnych systemów pomiarowych w Polsce.Korzyści i beneficjenci wdrożenia inteligentnego pomiaru. Wymagania techniczne dla systemów inteligentnego pomiaru.Specyfikacja i rekomendacja interfejsów i protokołów komunikacyjnych pomiędzy poszczególnymi elementami systemu. Analiza przydatności i rekomendacje wykorzystania infrastruktury systemów inteligentnego pomiaru do sterowania siecią (smart grid). Wybrane aspekty prawne dotyczące wdrożenia AMI. Regulacje dotyczące urządzeń pomiarowych w branży energetycznej. Możliwości prawne w zakresie pozyskania preferencyjnych źródeł finansowania. Wdrożenie inteligentnych systemów pomiarowych a regulacja elektroenergetyki.Sposób kalkulacji stawek opłat taryfowych po wdrożeniu inteligentnego pomiaru. Zarysowanie niezbędnych zmian w funkcjonowaniu i regulacji obrotu energią elektryczną. Szacunek nakładów inwestycyjnych do wdrożenia inteligentnego pomiaru w Polsce i propozycja ich alokacji. Możliwości rozbudowy narzędzia informatycznego na potrzeby poszczególnych OSD. Opis funkcjonalności narzędzia informatycznego do analiz ekonomicznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Smart Grid to inteligentne sieci elektroenergetyczne, w których istnieje komunikacja między wszystkimi uczestnikami rynku

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 PTPiREE Studium wdrożenia inteligentnego pomiaru energii elektrycznej w Polsce Instytut Energetyki Oddział Gdańsk. 2010

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: zna zaawansowane metody wykorzystania zasobów energii odnawialnej i współpracy z systemami energetycznymi w szczególności układy inteligentnego sterowania

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: ma wiedzę z zakresu maszyn elektrycznych, napędu elektrycznego, z energii odnawialnej, sterowania napędami, metod numerycznych w metody elementów skończonych, posługiwania się Matlab/Simulink

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: posiada wiedzę w zakresie funkcjonowania systemów energetycznych oraz prognozowania i planowania ich rozwoju, w tym zagadnień bezpieczeństwa energetycznego, potrafi projektować i dobierać podstawowe m

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: ma świadomość ważności oraz rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływ na środowisko i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje, rozumie potrzebę

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 Student po zakończeniu kursu potrafi określić wymagania techniczne dla systemów inteligentnego pomiaru wykład, projekt indywidualny sprawozdanie z projektu, zaliczenie cz. pisemna K_W02+
K_U11+
P7S_UW
P7S_WK
02 Student po zakończeniu kursu zna interfejsy i protokoły komunikacyjne pomiędzy poszczególnymi elementami systemu wykład, projekt indywidualny sprawozdanie z projektu, zaliczenie cz. pisemna K_W02+
K_U11+
P7S_UW
P7S_WK
03 Student po zakoczeniu kursu zna rolę energetyki prosumenckiej, systemów hybrydowych i mikrosieci oraz nowych na polskim rynku technologii wykład, projekt indywidualny sprawozdanie z projektu, egzamin cz. pisemna K_W02+
K_U12+
K_K01+
P7S_KO
P7S_UO
P7S_UW
P7S_WK
04 Student po zakończeniu kursu opanują umiejętność doboru technologii OZE, opracowywania studiów wykonalności i wniosków o kredyt i dotacje (zgodnie z nowymi wymaganiami UE) na wybrane inwestycje; wykład, projekt indywidualny zaliczenie cz. pisemna,sprawozdanie z projektu K_W02+
P7S_WK
05 Student po zakończeniu kursu potrafi prognozować zapotrzebowaniem energii oraz zna co to jest DSM wykład, projekt indywidualny zaliczenie cz. pisemna, prezentacja projektu K_W02+
K_U12+
K_K04+
P7S_KK
P7S_UO
P7S_UW
P7S_WK

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
3 TK01 Mikroinstalacje jako kluczowy kierunek rozwoju technologii prosumenckich. Mechanizmy wsparcia inwestycji w OZE i ekonomiczna efektywność inwestycji. podstawowe uwarunkowania wykorzystania OZE w gminie; założenia i cele nowej ustawy o odnawialnych źródłach energii; prosumpcja energii odnawialnej; fotowoltaika w gminie – oświetlenie fotowoltaiczne, farmy fotowoltaiczne, produkcja energii na własne potrzeby; MEW-y (małe elektrownie wodne i wiatrowe); podłączanie prosumentów do sieci – aspekty techniczne i organizacyjne; rozwój sieci instalacji fotowoltaicznych na budynkach komunalnych; kolorowe certyfikaty; Krajowy Plan Działań w zakresie OZE. W1, l1 MEK01
3 TK02 Wykorzystanie analizy fraktalnej do przewidywania mocy generacji wiatrowej w instalacjach prosumenckich W2, L2 MEK02
3 TK03 Rozwój energetyki prosumenckiej a bezpieczeństwo energetyczne.Efektywność energetyczna w domu i na co dzień. jak policzyć zużycie energii przez elektrosprzęty?; etykieta energetyczna – jak czytać; certyfikat energetyczny budynku; inteligentny dom; inteligentna sieć domowa; pasywne rozwiązania architektoniczne; Inteligentna energia – w domu i w Sieci. W3, L3 MEK03
3 TK04 Wirtualne Sieci Referencyjnych Prosumenckich Mikroinstalacji Energetycznych. produkcja – konsumpcja – prosumpcja - zielona gospodarka; niekoncesjonowane mikroinstalzacje OZE; tworzenie grup przyłączeniowych do sieci – rozkład kosztów; dołączanie się do grona prosumentów – aspekty techniczne, organizacyjne i proceduralne aspekty proceduralne i podatkowe (VAT); aktywny udział odbiorcy końcowego w wytwarzaniu i zużyciu energii (aktualne sygnały cenowe); mała fotowoltaika – perspektywy inwestowania i wsparcia; małe turbiny gazowe, małe instalacje CHP, ogniwa paliwowe, mała energetyka wiatrowa i wodna MEW, pompy ciepła. W4, L4 MEK04
3 TK05 Symulacje komputerowe systemu zarządzania mocą i energią w mikrosieci. Inteligentne Sieci Energetyczne ISE. definicja i rola inteligentnych sieci energetycznych; rynek e-energii; Smart Metering - pomiary i Smart Grid – zarządzanie; infrastruktura ISE – teleinformatyka, magazynowanie energii; kompleksowe pomiary zużycia mediów energetycznych i zapewnienie dostępności wyników; współpraca z dostawcami energii w zakresie wykorzystywania wyników pomiarów; koncepcja Smart City, Smart Gminy i Smart Regionu; wsparcie teleinformatyki dla procesów efektywności energetycznej; komputerowe systemy monitorowania i zarządzania mediami energetycznymi; ryzyka związane z zakupem technologii Smart Grids; ryzyko opłacalności inwestycji w inteligentne sieci - modele biznesowe; ryzyko cyberataku i manipulacji taryfami energii – możliwości zabezpieczeń; ryzyko związane z integrowaniem i synchronizacją zaawansowanej Infrastruktury Pomiarowej AMI – integracja systemów zarządzających pomiarami firm energetycznych z urządzeniami teletransmisyjnymi i nowymi licznikami; ryzyko przepięć, przekroczenia rezerw mocy i awarii sieci – metody szacowania, pilotaż, dotychczasowe doświadczenia; ryzyko nieuczciwej konkurencji firm energetycznych - identyfikacja i przeciwdziałanie. W5,L5 MEK02
3 TK06 Klasyfikacja i charakterystyka narzędzi wykorzystywanych w procesie prognozowania zapotrzebowania na energię. DSM jest efektywne wykorzystanie energii oraz sterowanie obciążeniem, czyli zmniejszenie obciążenia lub przesunięcie obciążenia na okres poza szczytem W6, L6 MEK05
3 TK07 Samochód jako źródło i zasobnik dla PME. Prosumencka mikroinstalacja fotowoltaiczna na przykładzie domu jednorodzinnego. Wnioskowanie rozmyte w układzie sterowania prosumenckiej mikroinstalacji energetycznej PME. W7, L7 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 3) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 4.00 godz./sem.
Przygotowanie do prezentacji: 1.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3) Zaliczenie pisemne: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie ustne: 5.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Egzamin ustny
Projekt/Seminarium Ocena wykonanego projektu
Ocena końcowa Ocena końcowa jest określana na podstawie średniej ocen z projektu i wykłądu

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. Kalandyk; B. Kwiatkowski; D. Mazur CNC Machine Control Using Deep Reinforcement Learning 2024
2 J. Bartman; T. Kwater; B. Kwiatkowski; D. Mazur An off-line application that determines the maximum accuracy of the realization of reference points from G-code for given parameters of CNC machine dynamics 2024
3 M. Kolcun; D. Martinko; D. Mazur; D. Medved Planning of the Optimal Performance of Household Photovoltaics and Battery Storage within Consideration of Investment Return 2024
4 D. Kalandyk; B. Kwiatkowski; D. Mazur Application of Mamdani Fuzzy Logic Inference System to Optimise CNC Machine Motion Dynamics 2023
5 G. Dec; D. Mazur; D. Rzońca Urządzenie zabezpieczające powierzchnie płaskie, zwłaszcza powierzchnie paneli fotowoltaicznych 2023
6 G. Drałus; J. Drałus; J. Kusznier; D. Mazur Application of Artificial Intelligence Algorithms in Multilayer Perceptron and Elman Networks to Predict Photovoltaic Power Plant Generation 2023
7 L. Bena; J. Dzmura; D. Martinko; D. Mazur; D. Medved; M. Oliinyk Assessing the Effects of Smart Parking Infrastructure on the Electrical Power System 2023
8 M. Hubacz; D. Mazur; B. Pawłowicz; M. Salach; M. Skoczylas; B. Trybus Navigation and mapping of closed spaces with a mobile robot and RFID grid 2023
9 B. Kopchak; M. Koryl; T. Kwater; B. Kwiatkowski; Y. Marushchak; D. Mazur Approximation of Fractional Order PIλDμ-Controller Transfer Function Using Chain Fractions 2022
10 I. Bilyakovskyy; D. Kalandyk; B. Kwiatkowski; O. Makarchuk; D. Mazur; I. Shchur; V. Turkovskyi Improved Matlab/Simulink model of dual three-phase fractional slot and concentrated winding PM motor for EV applied brushless DC drive 2022
11 J. Bartman; T. Kwater; B. Kwiatkowski; D. Mazur Analiza zborności parametrów odbiorników energii elektrycznej w kontekście bezinwazyjnej identyfikacji urządzeń 2022
12 K. Balawender; R. Brodowski; G. Budzik; J. Cebulski; D. Filip; K. Kroczek; B. Lewandowski; A. Mazur; D. Mazur; M. Oleksy; S. Orkisz; Ł. Przeszłowski; J. Szczygielski; P. Turek Characterisation of Selected Materials in Medical Applications 2022
13 K. Bulanda; K. Czech; D. Krajewski; G. Masłowski; D. Mazur; M. Oleksy; R. Oliwa Methods for Enhancing the Electrical Properties of Epoxy Matrix Composites 2022
14 A. Czmil; G. Drałus; D. Mazur Automatic Detection and Counting of Blood Cells in Smear Images Using RetinaNet 2021
15 D. Mazur; A. Rózowicz; S. Rózowicz; M. Włodarczyk; A. Zawadzki Assessment of the Impact of Per Unit Parameters Errors on Wave and Output Parameters in a Transmission Line 2021
16 D. Mazur; A. Różowicz; S. Różowicz; M. Włodarczyk; A. Zawadzki Modelling an induction coil with fractional-order magnetic coupling in an ignition system of internal combustion engines 2021
17 G. Dec; G. Drałus; B. Kwiatkowski; D. Mazur Forecasting Models of Daily Energy Generation by PV Panels Using Fuzzy Logic 2021
18 J. Bartman; P. Hawro; T. Kwater; D. Mazur The algorithm of adaptive determination of amplification of the PD filter estimating object state on the basis of signal measurable on-line 2021
19 P. Hawro; L. Kasha; B. Kopchak; B. Kwiatkowski; A. Lozynskyy; O. Lozynskyy; Y. Marushchak; D. Mazur; R. Pękala; B. Twaróg; R. Ziemba Formation of Characteristic Polynomials on the Basis of Fractional Powers j of Dynamic Systems and Stability Problems of Such Systems 2021
20 D. Aebisher; D. Bartusik-Aebisher; A. Czmil; D. Mazur Trastuzumab Efficacy Quantified by Fluorine-19 Magnetic Resonance Imaging 2020
21 D. Aebisher; D. Bartusik; A. Czmil; D. Mazur Evaluation of mr relaxation times following trastuzumab treatment of breast cancer cells in a 3d bioreactor 2020
22 J. Bartman; B. Kwiatkowski; D. Mazur The quality of data and the accuracy of energy generation forecast by artificial neural networks 2020
23 L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń Direct Consideration of Eddy Current Losses in Laminated Magnetic Cores in Finite Element Method (FEM) Calculations Using the Laplace Transform 2020
24 A. Czmil; S. Czmil; D. Mazur A Method to Detect Type 1 Diabetes Based on Physical Activity Measurements Using a Mobile Device 2019
25 D. Mazur Opracowanie na podstawie wyników prac B+R modułów wyposażonych w inteligentne metody przetwarzania danych oraz bezrdzeniowe czujniki prądu wykonane w technologii wielowarstwowych obwodów drukowanych na rzecz stworzenia kompleksowego narzędzia optymalizującego koszty i zużycie energii elektrycznej w zakładach przemysłowych współzasilanych z OZE 2019
26 G. Dec; D. Mazur; D. Rzońca Urządzenie zabezpieczające powierzchnie płaskie, zwłaszcza powierzchnie paneli fotowoltaicznych 2019
27 K. Baran; D. Mazur; A. Różowicz; S. Różowicz; H. Wachta Thermal Analysis of the Factors Influencing Junction Temperature of LED Panel Sources 2019
28 L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń Analysis of axial flux permanent magnet generator 2019
29 L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń Computationally Efficient Method of Co-Energy Calculation for Transverse Flux Machine Based on Poisson Equation in 2D 2019
30 L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń; Z. Szczerba Modeling and Analysis of the AFPM Generator in a Small Wind Farm System 2019
31 M. Bolanowski; G. Budzik; D. Mazur; M. Oleksy; A. Paszkiewicz Analysis of possible SDN use in the rapid prototyping process as part of the Industry 4.0 2019
32 M. Dorozhovets; Y. Marushchak; D. Mazur Operational Estimating of Arcs Voltage of Arc Steel Furnace 2019
33 R. Hanus; C. Kreischer; D. Mazur Methods and Techniques of Signal Processing in Physical Measurements 2019