O predmetu

Kratak sadržaj kursa:

Obnovljivi i distribuirani izvori energije. Izvori energije. Obnovljivi i konvencionalni izvori energije. Izvori energije i ekološki problemi. Značaj obnovljivih izvora energije. Koncept EES-a sa distribuiranim izvorima. Definicija distribuirane proizvodnje. Integracija distribuiranih izvora u EES

Energija Sunca. Osnovni načini korišćenja solarne energije. Osnovni podaci o Suncu i Sunčevom zračenju. Veličine kojima se opisuje Sunčevo zračenje. Bilans konverzije Sunčeve energije na Zemlji. Spektar Sunčevog zračenja

Proračun energetskog potencijala Sunca. Elementi proračuna putanje Sunca u odnosu na ciljni objekat. Proračun gubitaka usled senke okolnih objekata. Proračun ukupne insolacije solarnog panela pri vedrom danu na osnovu ekstraterestričke iradijacije. Fotonaponski paneli sa sistemima za optimalno praćenje Sunca. Proračun ukupne insolacije solarnog panela na osnovu merenja horizontalne insolacije na mikrolokaciji.

Fotonaponska konverzija solarne energije. Pregled stanja u oblasti fotonaponske konverzije. Princip fotonaponske konverzije. Ekvivalentnta zamenska šema fotonaponske ćelije. Osnovni tipovi fotonaponskih materijala i ćelija. Fotonaponski moduli i paneli. U-I karakteristika fotonaponskih panela pri standardnim i realnim eksploatacionim uslovima. Uticaj temperature na efikasnost fotonaponske konverzije. Uticaj zasenčenja ćelija na efikasnost fotonaponskih modula.

Projektovanje fotonaponskih sistema povezanih na elektrodistributivnu mrežu. Izbor fotonaponskih modula. Optimalna konfiguracija panela. Izbor invertora. Izbor rasklopne opreme. Proračun gubitaka usled neuparenosti, zaprljanja i povećanja temperature modula. Proračun očekivane proizvodnje električne energije. Efikasnost fotonaponskog sistema i optimizacija radne tačke (MPPT). Integracija fotonaponskih sistema u krovove i fasade zgrada. Prednosti i ograničenja fotonaponskih sistema. Elementi ekonomske analize.

Solarne akumulacione elektrane i solarni kolektori. Solarne akumulacione elektrane. Solarni kolektori. Pasivna primena solarne energije. Energetski potencijal energije Sunca u Srbiji.

Uvod u vetroelektrane. Istorijat vetroelektrana. Savremeni koncept elektromehaničke konverzije energije vetra. 

Energija vetra. Geostrofski i površinski vetrovi. Snaga vetra. Visinski profil brzine vetra. Turbulentnost vetra.

Regionalna klimatologija vetra. Merenje i statistička analiza pokazatelja resursa energije vetra. Model za regionalnu analizu vetroenergetskog potencila. Regionalna mapa vetroenergetskog potencijela. Atlas vetrova Srbije.

Vetroturbina. Vrste vetroturbina. Sila, moment i snaga vetroturbine. Idealna karakteristika snage vetroturbine. Koncepti upravljanja snagom vetroturbina. 

Vetroagregat. Vetroagregat sa indukcionom kaveznom mašinom.  Vetroagregat sa indukcionom mašinom sa namotanim rotorom i dinamičkim otpornikom. Vetroagregat sa dvostrano napajanom indukcionom mašinom. Vetroagregat sa sinhronom mašinom sa permanentnim magnetima. Energetski pretvarači kod vetrogeneratora.

Eksploatacione karakteristike vetroagregata. Stepen iskorišćenja vetroagregata,  Kriva snage vetroagregata,  Uticaj meteoroloških faktora na efikasnost vetroagregata.

Osnovi projektovanja vetroelektrana. Izbor tipa vetroagregata. Prostorni raspored. Gromobranska zaštita, Uslovi priključenja vetroelektrane na EES.

Integracija vetroelektrana u elektroenergetski sistem. Balansiranje snage vetroelektrane. Uticaj vetroelektrane na struje kratkog spoja. 

Ekonomičnost vetroelektrana. Sruktura troškova izgradnje vetroelektrane. Proračun godišnje proizvodnje vetroelektrane.Uticaj sezonske i dnevne varijacije brzine vetra na ekonomičnost vetroelektrana u uslovima slobodnog tržišta.

Negativni uticaji rada vetroelektrana na okolinu. Uticaj na ptice. Buka pri radu vetroelektrane. Treperenje senke vetroturbine. Vizuelni uticaj.

Ispit:

Polaganje ispita je predviđeno kroz izradu:

• Seminarskog rada iz projektovanja fotonaponskih sistema (20poena)
• Seminarskog rad iz projektovanja vetroelektrana  (20 poena)
• Pismenog ispita koji se sastoji od: 2 računska zadatka (20 poena), 2 teorijska pitanja (20 poena ) i testa (20 poena).

Da bi student položio ispit neophodno je da prikupi minimalno 50 poena. Na ispitu je dozvoljeno korišćenje podsjetnika sa formulama na jednom papiru A4.