logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Magazynowanie energii


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2022/2023
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Clean Energy
Obszar kształcenia:
nauki ścisłe/techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Hydrogen, biofuels and clean transpotration, Solar energy and heat pumps
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
Magister
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Zakład Termodynamiki
Kod zajęć:
16300
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu Hydrogen, biofuels and clean transpotration, Solar energy and heat pumps
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / W20 C10 L10 P10 / 3 ECTS / Z
Język wykładowy:
angielski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Robert Smusz

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:

Ogólne informacje o zajęciach:

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Robert Huggins Energy Storage: Fundamentals, Materials and Applications Springer. 2016
2 Ed. Michael Sterner, Ingo Stadler Handbook of Energy Storage; Demand, Technologies, Integration Springer Berlin. 2019
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Ibrahim Dinçer, Marc A. Rosen Thermal Energy Storage: Systems and Applications Wiley. 2021
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Odne Stokke Burheim Engineering Energy Storage Academic Press. 2017

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:

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 Ma usystematyzowaną wiedzę w zakresie technologii wykorzystywanych do magazynowania energii, ich zasady działania, zastosowania i charakterystyki oraz szczegółową wiedzę w zakresie efektywności i jakości przetwarzania energii w procesach jej magazynowania. wykład kolokwium K-W01+
K-W03+
K-W04++
K-W05++
K-W06+
K-W08++
K-U01+
P7S-UK
P7S-WG
P7S-WK
MEK02 Ma świadomość istotności zagadnień związanych z magazynowaniem energii obszerności zagadnień dotyczących wykorzystywanych w tej dziedzinie technologii, rozwoju tych technologii oraz wynikającej z nich konieczności samokształcenia. wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium, projekt indywidualny kolokwium, raport pisemny, obserwacja wykonawstwa K-W04+
K-W06+
K-W08+
K-U01+
P7S-UK
P7S-WG
P7S-WK
MEK03 Zna kryteria określania parametrów projektowych do obliczeń instalacji magazynowania energii i potrafi wykonywać obliczenia tych instalacji oraz podstawowe obliczenia ich elementów. ćwiczenia rachunkowe, projekt indywidualny kolokwium, prezentacja projektu K-U01+
K-U03++
K-U05+
K-U06+
P7S-UK
P7S-UW
MEK04 Potrafi dokonać pomiaru podstawowych właściwości charakteryzujących instalacje magazynowania energii. laboratorium obserwacja wykonawstwa, raport pisemny K-U01+
K-U04++
K-U06++
K-U08+
P7S-UK
P7S-UO
P7S-UU
P7S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 TK01 Magazynowanie w systemie dystrybucji paliw; Okresowe przechowywanie; Bilansowanie obciążenia; Mechaniczny odpowiednik ciepła; Entalpia, entropia; Nieodwracalne i odwracalne sposoby magazynowania; Granica Carnota, jakość energii. W01-W05 MEK01 MEK02
3 TK02 Magazynowanie energii cieplnej, Ciepło jawne i utajone, Materiały zmiennofazowe; nieorganiczne i organiczne PCM, ciepło quasi-utajone; Odwracalne reakcje chemiczne, efekty termiczne związane z reakcjami chemicznymi; Magazynowanie energii w paliwach organicznych, twardej biomasie, paliwach syntetycznych. W05-W10 MEK01 MEK02
3 TK03 Mechaniczne magazynowanie energii, magazynowanie energii potencjalnej, magazynowanie energii w gazie pod ciśnieniem, magazynowanie energii potencjalnej grawitacyjnie, magazynowanie szczytowo-pompowe, energia kinetyczna w poruszającej się wodzie, energia kinetyczna w układach mechanicznych. W11-W15 MEK01 MEK02
3 TK04 Magazynowanie energii elektromagnetycznej, magazynowanie energii w kondensatorach, mechanizmy magazynowania ładunku elektrochemicznego, magazynowanie energii w układach magnetycznych, magazynowanie wodoru; wodór jako nośnik energii; kwestia bezpieczeństwa; Magazynowanie energii elektrochemicznej, główne reakcje, pojemność ładowania, samorozładowanie. W16-W20 MEK01 MEK02
3 TK05 Obliczanie masy i objętości dla różnych technologii przechowywania; Gruntowy magazyn ciepła, Straty ciepła z zasobnika energii cieplnej, Obliczenia zasobników PCM, Obliczenia zasobnika energii mechanicznej. C01-C10 MEK02 MEK03
3 TK06 Projekt zasobnika ciepła wykorzystującego materiały zmiennofazowe. P01-P10 MEK02 MEK03
3 TK07 Pomiary właściwości materiałów zmiennofazowych, Pomiary pojemności magazynowych dla różnych magazynów energii, Badanie magazynu energii PCM. L01-L10 MEK02 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 3.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3) Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 3.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 3.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 3) Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Obecność na wykładach jest obowiązkowa i może być sprawdzana. Po pierwszej części wykładu obejmującej treści kształcenia od TK01 do TK02 oraz drugiej obejmującej treści kształcenia od TK03 do TK04 odbywają się kolokwia. Aby zaliczyć test należy uzyskać minimum 35 % punktów a 85 % i więcej punktów oznacza ocenę najwyższą. Pomiędzy 55 i 85 % punktów stosowana jest skala liniowa. W przypadku wystąpienia ocen negatywnych starosta zaproponuje na koniec semestru termin kolokwium poprawkowego.
Ćwiczenia/Lektorat Dwa kolokwia z zadań do rozwiązania. Punktacja kolokwium: 50-60% – 3.0; 61-70% – 3.5; 71-80% – 4.0; 81-90% – 4.5; 91-100% – 5.0. Oba kolokwia muszą być zaliczone na ocenę pozytywną.
Laboratorium Obserwacja realizacji zleconego zadania oraz ocena jakości uzyskanych wyników oraz ich opracowania. Wszystkie ćwiczenia laboratoryjne musza być zaliczone z wynikiem pozytywnym. Ocena końcowa jest średnią z ocen z wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.
Projekt/Seminarium Zaliczenie zajęć projektowych odbywa się na podstawie oceny zawartości i jakości projektu oraz sposobu jego prezentacji.
Ocena końcowa Ocena końcowa jest średnią ważoną wszystkich ocen z wagami odpowiednio: 30% ocena z kolokwiów w trakcie wykładu, 25 % projekt, 25 % ćwiczenia i 20 % laboratorium. Zaliczenie egzaminu w terminie poprawkowym obniża ocenę końcową o co najmniej pół stopnia.

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 E. Chmiel-Szukiewicz; P. Cieciński; M. Drajewicz; J. Pieniążek; T. Rogalski; R. Smusz; M. Szukiewicz Fire Test of an Equipment for Hydrogen Powered Aircraft 2024
2 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga Research on welding processes of multi-node aircraft frames and methods for their control 2024
3 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga The Process of Bending Pipes for Components of Aircraft Frames and Trusses 2024
4 P. Bałon; B. Kiełbasa; M. Kloc; E. Rejman; R. Smusz; A. Szęszoł Proces dynamicznej selekcji materiałów metalicznych wraz z ich konsolidacją 2024
5 R. Gałek; R. Smusz Właściwości przemiany fazowej ciecz — gaz 2024
6 M. Kmiotek; R. Smusz Effect of thin obstacles heights on heat transfer and flow characteristics in microchannels 2023
7 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Research on the impact of various coating types on parts wear of certain injection pump elements 2023
8 P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz Thermal Performance of the Thermal Storage Energy With Phase Change Material 2023
9 P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; W. Koszela; E. Rejman; R. Smusz The Influence of Structuring Surfaces and Slide Burnishing on Tribological Properties 2023
10 P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz Experimental and Numerical Characterizataion of Thermal Bridges in Windows 2023
11 P. Cichosz; M. Drajewicz; M. Góral; A. Majka; W. Nowak; J. Sęp; R. Smusz Design of Newly Developed Burner Rig Operating with Hydrogen Rich Fuel Dedicated for Materials Testing 2023
12 R. Filip; R. Smusz; J. Wilk Experimental investigations on thermal diffusivity of heterogeneous materials 2023
13 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Comparison of the open and closed profile in the PVC profiles of a window frame 2022
14 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Experimental tests of window joinery in the scope of meeting technical requirements 2022
15 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Influence of the shape of reinforcing window profiles on the strength and torsional stiffness of windows 2022
16 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Operational tests of a distributor injection pump 2022
17 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Research on the influence of machining parameters in HSC technology in the automotive industry 2022
18 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Using HSM Technology in Machining of Thin-Walled Aircraft Structures 2022
19 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga Experimental studies of thin-walled aircraft structures 2022
20 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga The use of thin-walled milling in the technological production processes of aviation structural elements 2022
21 P. Bałon; B. Kiełbasa; S. Noga; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak Analytical and Numerical Analysis of Injection Pump (Stepped) Shaft Vibrations Using Timoshenko Theory 2022
22 P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz Case Study on the Influence of Forming Parameters on Complex Shape Part Deformation 2022
23 P. Bałon; E. Geurts; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga Stability analysis of high speed cutting in application to aluminum alloys 2022
24 S. Grosicki; R. Smusz; J. Wilk Mass/Heat Transfer Analogy Method in the Research on Convective Fluid Flow through a System of Long Square Mini-Channels 2022
25 M. Markowicz; R. Smusz; E. Smyk Experimental study of the LED lamp 2021
26 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2021
27 W. Frącz; G. Janowski; R. Smusz; M. Szumski The Influence of Chosen Plant Fillers in PHBV Composites on the Processing Conditions, Mechanical Properties and Quality of Molded Pieces 2021
28 N. Bałon; P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski Zastosowanie cienkościennych konstrukcji integralnych w lotnictwie na przykładzie projektu SAT-AM 2020
29 P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski Stress Concentration Analysis of the Injection Pump Shaft 2020
30 P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski Thin-walled Integral Constructions in Aircraft Industry 2020
31 P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski; J. Wilk Thermal Stratification in the Storage Tank 2020
32 P. Bałon; J. Cieślik; Ł. Halama; B. Kiełbasa; T. Lach; M. Lesiński; D. Łajczak; E. Rejman; R. Smusz Process of manufacturing a tailpipe shape by cold forming in automotive industry 2020
33 R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling 2020
34 T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity 2020