logo
Karta przedmiotu
logo

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
01 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
02 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
03 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
04 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

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 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 P. Bałon; B. Kiełbasa; M. Kloc; E. Rejman; R. Smusz; A. Szęszoł Proces dynamicznej selekcji materiałów metalicznych wraz z ich konsolidacją 2024
2 M. Kmiotek; R. Smusz Effect of thin obstacles heights on heat transfer and flow characteristics in microchannels 2023
3 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
4 P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz Thermal Performance of the Thermal Storage Energy With Phase Change Material 2023
5 P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; W. Koszela; E. Rejman; R. Smusz The Influence of Structuring Surfaces and Slide Burnishing on Tribological Properties 2023
6 P. Bałon; M. Bembenek; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz Experimental and Numerical Characterizataion of Thermal Bridges in Windows 2023
7 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
8 R. Filip; R. Smusz; J. Wilk Experimental investigations on thermal diffusivity of heterogeneous materials 2023
9 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Comparison of the open and closed profile in the PVC profiles of a window frame 2022
10 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Experimental tests of window joinery in the scope of meeting technical requirements 2022
11 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
12 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Operational tests of a distributor injection pump 2022
13 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Research on the influence of machining parameters in HSC technology in the automotive industry 2022
14 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz Using HSM Technology in Machining of Thin-Walled Aircraft Structures 2022
15 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga Experimental studies of thin-walled aircraft structures 2022
16 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
17 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
18 P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; R. Smusz Case Study on the Influence of Forming Parameters on Complex Shape Part Deformation 2022
19 P. Bałon; E. Geurts; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; G. Szeliga Stability analysis of high speed cutting in application to aluminum alloys 2022
20 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
21 M. Markowicz; R. Smusz; E. Smyk Experimental study of the LED lamp 2021
22 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2021
23 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
24 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
25 P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski Stress Concentration Analysis of the Injection Pump Shaft 2020
26 P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski Thin-walled Integral Constructions in Aircraft Industry 2020
27 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
28 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
29 R. Gałek; P. Gil; R. Smusz; J. Wilk Centerline heat transfer coefficient distributions of synthetic jets impingement cooling 2020
30 T. Bednarczyk; G. Chmiel; R. Filip; R. Smusz; J. Wilk Experimental investigations on graphene oxide/rubber composite thermal conductivity 2020
31 P. Bałon; A. Burek; B. Kiełbasa; A. Kochman; E. Rejman; R. Smusz Badania koncentracji naprężeń w wałku wysokociśnieniowej pompy wtryskowej 2019
32 P. Bałon; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak Formowanie pojemników na materiały PCM metodą hydrotechniczną z elastomerem 2019
33 P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski Efekt sprężynowania belki zderzaka samochodu osobowego dla metody formowania na zimno i na gorąco 2019
34 P. Bałon; B. Kiełbasa; Ł. Kowalski; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak; A. Świątoniowski The application of thin-walled integral constructions in aviation as exemplified by the SAT-AM project 2019
35 P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak A process of forming austenitic steel using a rubber membrane and oil 2019
36 P. Bałon; J. Cieślik; B. Kiełbasa; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak Comparison of springback value of the selected structure element for cold forming and hot forming methods 2019
37 P. Gil; R. Smusz; M. Tychanicz-Kwiecień Performance of thermal insulation fabricated by rapid prototyping technology 2019
38 P. Gil; R. Smusz; M. Tychanicz-Kwiecień The design of experimental set-up for testing of heat exchangers 2019
39 R. Smusz; J. Wilk Liczby kryterialne w charaktersytyce wężownicowego wymiennika ciepła 2019
40 U. Florek; P. Gil; R. Smusz; M. Szewczyk Urządzenie do oczyszczania obiektów ruchomych, zwłaszcza do osuszania lub odladzania oraz sposób sterowania tym urządzeniem 2019