GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 505008552022 | YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI | Seçmeli Ders Grubu | 4 | 7 | 5,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Dersin Amacı
Dersin amacı yenilenebilir enerji kaynaklarını tanıtmak, fotovoltaik ve rüzgar enerjisi sistemlerinin analizi ve tasarımını yapma becerisi kazandırmaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof. Dr. Mutlu BOZTEPE
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Geleneksel enerji üretim yöntemleri ile yenilenebilir enerji üretim yöntemlerini kıyaslayabilme |
| 2 | Şebekeden bağımsız fotovoltaik sistemleri analiz edebilme |
| 3 | Şebekeye bağlı fotovoltaik sistemleri analiz edebilme |
| 4 | Rüzgar enerjisi sistemlerini analiz edebilme |
| 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) | Uygulama | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ENERJİ VE ÇEVRE: Enerjinin günümüzdeki önemi, enerji ve çevre arasındaki ilişki, küresel ısınma, Yenilenebilir enerji kaynaklarının temel prensipleri | Yok | ||
| 2 | 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,, Dünya yüzeyinde herhangi bir alıcı yüzeye düşen direkt, difüz ve toplam açık gökyüzü güneş radyasyonunun hesaplanması | Problem çözme, benzetim | ||
| 3 | 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 | Problem çözme | ||
| 4 | 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 | Problem çözme, benzetim | ||
| 5 | FOTOVOLTAİK SİSTEMLER: Basit DC, bataryalı DC, şebekeden bağımsız, şebekeye bağlı PV sistemler, fotovoltaik güç santrallerinin temel özellikleri ve sistem elemanları | Problem çözme, benzetim | ||
| 6 | FOTOVOLTAİK SİSTEM TASARIMI: şebekeden bağımsız çalışan AC ve DC yükler içeren bir fotovoltaik sistemin tasarlanması | Tasarım problemleri, benzetim | ||
| 7 | ŞEBEKEYE BAĞLI FOTOVOLTAK SİSTEM TASARIMI, modül ve eviric boyutlandırması, enerji hesaplamaları | Benzetim ile fotovoltaik sistem uygulaması | ||
| 8 | ARA SINAV | |||
| 9 | RÜZGAR ENERJİSİ: Rüzgar enerjisinin oluşumu ve özellikleri, rüzgar potansiyelinin belirlenmesi, Hollmann bağıntısı, rüzgar enerjisinden elde edilebilecek gücün hesaplanması, Betz kriteri, uç-hız oranının tanımlanması | Problem çözme, benzetim | ||
| 10 | RÜZGAR ENERJİSİ SİSTEMLERİ: Rüzgar santrallerinin temel elemanlarının tanıtılması, Türbinlerin temel hesaplamalarının yapılması, türbinden elde edilebilecek gücün hesaplanması, örnek sistemlerin incelenmesi | Problem çözme, benzetim | ||
| 11 | ENERJİNİN DEPOLANMASI: Bir ideal depolama elemanından beklenen özellikler, enerji depolama türleri, elektrokimyasal enerji depolama, şarj regülatörleri. | Problem çözme | ||
| 12 | GÜÇ ELEKTRONİĞİ: Yenilenebilir enerji kaynaklarında kullanılan güç dönüştürücüleri, topolojileri, şarj cihazları, dc-ac eviriciler, topraklama sistemleri | Problem çözme, benzetim | ||
| 13 | DÖNEM PROJESİ SUNUMLARI | Sunum | ||
| 14 | Genel tekrar | Problem çözme | ||
| 15 | Final sınavı |
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 | 40 |
| Takım/Grup Çalışması | 1 | 20 |
| Ev Ödevi | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 50 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 50 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 4 | 56 |
| Uygulama/Pratik | 1 | 35 | 35 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 2 | 28 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 10 | 10 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 10 | 10 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 143 | ||
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 | PÇ 12 | PÇ 13 | PÇ 14 | PÇ 15 | PÇ 16 | PÇ 17 | PÇ 18 | |
| ÖÇ 1 | 4 | 3 | 4 | |||||||||||||||
| ÖÇ 2 | 4 | 3 | 4 | |||||||||||||||
| ÖÇ 3 | 4 | 4 | 3 | 4 | ||||||||||||||
| ÖÇ 4 | 4 | 3 | 4 | |||||||||||||||
| ÖÇ 5 | 4 | 3 | 4 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek