Wytwarzanie energii elektrycznej

Wytwarzanie energii elektrycznej
Wydział Elektryczny, rok 2, kierunek: ELEKTROTECHNIKA
Zakres tematyczny obowiązujący na kolokwium zaliczeniowym
1. Pojęcie energii. Jednostki energii i ich konwersja. Przemiany energetyczne i ich rodzaje.
Przemiany jedno-, dwu- i trójstopniowe. Odnawialne i nieodnawialne zasoby energii
pierwotnej. Struktura wytwarzania energii elektrycznej wg nośników energii pierwotnej na
świecie i w Polsce.
2. Elektrownie parowe z prostym obiegiem Rankine'a: schemat cieplny, przemiany na wykresie
i-s . Obliczanie sprawności teoretycznej i termodynamicznej obiegu.
3. Układ technologiczny elektrowni parowej. Obliczanie sprawności netto i brutto elektrowni.
4. Poprawa sprawności obiegu za pomocą przegrzewu międzystopniowego i podgrzewu
regeneracyjnego: schemat układu cieplnego i zasada działania.
5. Budowa i działanie podstawowych elementów elektrowni cieplnych: kotły parowe pyłowe i
fluidalne, turbiny parowe, układ chłodzenia.
6. Charakterystyka skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Schemat cieplny
układu z turbiną przeciwprężną i upustowo-kondensacyjną. Obliczanie sprawność układu
elektrociepłowni.
7. Obieg Braytona-Joula: przemiany i sprawność. Turbiny gazowe: budowa, zasada działania i
podstawowe parametry. Elektrownie gazowo-parowe: budowa, schemat cieplny i obliczanie
sprawności.
8. Siłownie z obiegiem ORC: charakterystyka, zastosowanie.
9. Rozpad jąder atomowych jako źródło energii. Bilans energetyczny rozpadu jądra atomowego.
Budowa i zasada działania reaktora jądrowego. Obliczanie mocy cieplnej reaktora. Schematy i
zasada działania elektrowni jądrowych z reaktorami typu PWR i BWR.
10. Równanie ciągłości strugi i równanie Bernoulliego. Moc elektrowni wodnej. Krajowe zasoby
hydroenergetyczne. Elektrownie wodne: klasyfikacja, budowa. Elektrownia szczytowopompowa: działanie i rola w systemie elektroenergetycznym. Budowa i parametry
podstawowych typów turbin wodnych (Peltona, Francisa, Kaplana).
11. Wiatr jako źródło energii. Zasoby energetyczne wiatru na terenie Polski. Moc strumienia
wiatru. Reguła Betza. Turbiny wiatrowe z poziomą osią obrotu: budowa, zasada działania,
konstrukcja, podstawowe parametry. Problemy współpracy farm wiatrowych z systemem
elektroenergetycznym.
12. Wykorzystanie promieniowania słonecznego do bezpośredniego wytwarzania energii
elektrycznej. Ogniwa fotowoltaiczne: zasada działania złącza p-n, charakterystyka
napięciowo-prądowa. Podstawowe parametry paneli fotowoltaicznych. Budowa typowej
instalacji fotowoltaicznej.
R. Ł.