GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| KİM009 | YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI | Seçmeli Ders Grubu | 2 | 3 | 3,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Dersin amacı yenilenebilir enerji kaynaklarını tanıtmak, fotovoltaik ve rüzgar enerjisi sistemlerinin analizi ve tasarımını yapma becerisi kazandırmaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Assist. Prof. Dr. Mutlu Boztepe
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Güneş pilleri ile elektrik üretim sistemi tasarlayabilme |
| 2 | Enerji kaynaklarının çağımızdaki önemini kavrayabilme |
| 3 | Geleneksel enerji üretim yöntemleri ile yenilenebilir enerji üretim yöntemlerini kıyaslayabilme |
| 4 | Rüzgar türbini ile elektrik üretim sistemi tasarlayabilme |
| 5 | Enerji depolama yöntemlerini karşılaştırmalı olarak bilebilmek |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
• Enerji ve çevre, • Yenilenebilir enerji kaynaklarının prensipleri, • Güneş enerjisinin temelleri, • Güneş pilleri • Güneş pili sistemleri ve tasarımı • Rüzgar enerjisi sistemleri • Enerji depolama
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | ENERJİ VE ÇEVRE: Enerji kavramı, enerjinin çağımızdaki önemi, temel kavramlar, enerji ve çevre arasındaki ilişki | ||
| 2 | YENİLENEBİLİR ENERJİLERİN PRENSİPLERİ: Geleneksel enerji üretim yöntemleri ve dezavantajları, Yenilenebilir enerji üretim yöntemleri, geleneksel ve yenilenebilir enerji kaynaklarını karşılaştırılması, Yenilenebilir enerji üretim sistemlerinin temel özellikleri | ||
| 3 | GÜNEŞ ENERJİSİNİN TEMELLERİ: Stefan boltzman yasası, Radyasyonla ısı yayınımı, Atmosfer dışına gelen güneş enerjisinin hesaplanması ve atmosferin özellikleri, Siyah cisim ışıması, güneşin doğuş ve batış zamanlarının hesaplanması, Yerel saat ve güneş saati kavramları, geliş açısı, deklinasyon tanımlamalarının yapılması | ||
| 4 | GÜNEŞ RADYASYONUNUN HESAPLANMASI: Dünya yüzeyinde herhangi bir alıcı yüzeye düşen direkt, difüz ve toplam açık gökyüzü güneş radyasyonunun hesaplanması | ||
| 5 | GÜNEŞ PİLLERİ TEKNOLOJİSİ: Yarıiletkenler, p-n eklemi oluşturulması, p-n eklemin aydınlık ve karanlık karakteristikleri, Güneş pilinin çalışma prensipleri, tek kristal, çok kristal, amorf, ince film güneş pili teknolojileri, 3.nesil organik güneş pillerinin tanıtımı ve gelecekteki teknolojilere bakış | ||
| 6 | GÜNEŞ PİLLERİ ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİ: Bir silisyum güneş pilinin tek diyot elektriksel eşdeğer devresi, akım-gerilim eğrisinin elde edilmesi, maksimum güç noktası, açık devre gerilimi, kısa devre akımının tanımlanması, ışınım ve sıcaklığın etkileri | ||
| 7 | FOTOVOLTAİK SİSTEMLER: Basit DC, bataryalı DC, şebekeden bağımsız, şebekeye bağlı PV sistemler, fotovoltaik güç santrallerinin temel özellikleri ve sistem elemanları | ||
| 8 | FOTOVOLTAİK SİSTEM TASARIMI: şebekeden bağımsız çalışan AC ve DC yükler içeren bir fotovoltaik sistemin tasarlanması | ||
| 9 | ARA SINAV | ||
| 10 | OTONOM FOTOVOLTAİK SİSTEM UYGULAMASI: Laboratuarda şebekeden bağımsız bir PV sistem kurulması ve çalışmasının incelenmesi | ||
| 11 | RÜZGAR ENERJİSİ: Rüzgar enerjisinin oluşumu ve özellikleri, rüzgar potansiyelinin belirlenmesi, Hollmann bağıntısı, rüzgar enerjisinden elde edilebilecek gücün hesaplanması, Betz kriteri, uç-hız oranının tanımlanması | ||
| 12 | RÜZGAR ENERJİSİ SİSTEMLERİ: Rüzgar santrallerinin temel elemanlarının tanıtılması, Türbinlerin temel hesaplamalarının yapılması, türbinden elde edilebilecek gücün hesaplanması, örnek sistemlerin incelenmesi | ||
| 13 | ENERJİNİN DEPOLANMASI: Bir ideal depolama elemanından beklenen özellikler, enerji depolama türleri, elektrokimyasal enerji depolama, şarj regülatörleri. | ||
| 14 | DÖNEM PROJESİ SUNUMLARI: Dönem projelerinin sunumlarının yapılması | ||
| 15 | DÖNEM PROJESİ SUNUMLARI: Dönem projelerinin sunumlarının yapılması | ||
| 16 | FİNAL SINAVI |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
DERS KİTABI: 1. Masters,G.M.: “Renewable and Efficient Electric Power Systems”, John Wiley&Sons,2004. YARDIMCI KİTAPLAR: 1. John Twidell, Tony Weir, “Renewable Energy Sources” Taylor and Francis, 2005 2. Thomas Markvart, “Solar Electricity”, John Wiley&Sons Ltd. 2000. 3. Mukund R. Patel, “Wind and Solar Power Systems”, CRC pres, 1999
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Derse Katılım | 5 | 2 | 10 |
| Uygulama/Pratik | 1 | 20 | 20 |
| Bireysel Çalışma | 5 | 2 | 10 |
| Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma | 3 | 5 | 15 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 95 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | |
| ÖÇ 1 | 2 | ||||||||||
| ÖÇ 2 | 2 | ||||||||||
| ÖÇ 3 | 3 | ||||||||||
| ÖÇ 4 | 4 | ||||||||||
| ÖÇ 5 | 5 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek