Ε6201 - ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ: ΗΛΙΑΚΗ ΚΑΙ ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ:

Α. Παραδόσεις (Διαλέξεις) του μαθήματος

Το περιεχόμενο του μαθήματος διαρθρώνεται στις παρακάτω θεματικές ενότητες:

1. Βασικές έννοιες Μετεωρολογίας:
   Εκτέλεση και αξιοποίηση των παρατηρήσεων. Βασικές γνώσεις στην ανάλυση χαρτών. Εισαγωγή στην πρόγνωση του καιρού, με έμφαση στο αιολικό και ηλιακό δυναμικό.
2. Αιολική Ενέργεια:
   Δυνάμεις που ενεργούν σε μια αέρια μάζα για να κινηθεί. Εισαγωγικές έννοιες για τον άνεμο (άνεμος βαροβαθμίδας, γεωστροφικός άνεμος, χαρακτηριστικά ανέμου). Όργανα μέτρησης του ανέμου, Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της αιολικής ενέργειας. Υπολογισμός της ισχύος του ανέμου. Αντιπροσωπευτικοί τύποι αιολικών μηχανών. Παραγόμενη ισχύς από μια αιολική μηχανή. Εδαφική καταλληλότητα για την εγκατάσταση μιας Αιολικής μηχανής. Αξιοποίηση των αιολικών συστημάτων στην Ελλάδα.
3. Ηλιακή Ενέργεια:
   Εισαγωγικές έννοιες για την ηλιακή ακτινοβολία (ολική, άμεση και διάχυτη). Όργανα μέτρησης της ηλιακής ακτινοβολίας (πυρανόμετρα, πυρηλιόμετρα). Παράγοντες που επηρεάζουν την ηλιακή ακτινοβολία. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας. Συστήματα αξιοποίησης της ηλιακής ακτινοβολίας. Αξιοποίηση των ηλιακών συστημάτων στην Ελλάδα.
4. Γεωθερμία:
   Εισαγωγικές γεωθερμικές έννοιες, καθώς και η συμβολή της Εφαρμοσμένης Γεωφυσικής στην έρευνα και εντοπισμό γεωθερμικών πεδίων και περιλαμβάνει: Γεωθερμικά μεγέθη: Θερμοκρασία, θερμότητα, ενθαλπία, θερμική βαθμίδα, θερμική ροή, θερμικές ιδιότητες πετρωμάτων. Γεωθερμική ενέργεια: Πηγές θερμότητας, γεωθερμική βαθμίδα, μεταβολή έκλυσης θερμότητας με το βάθος, κατανομή περιοχών γεωθερμικού δυναμικού. Γεωθερμικό πεδίο: Πρότυπο δομής. Ταξινόμηση γεωθερμικών πεδίων. Επιφανειακές εκδηλώσεις γεωθερμικών πεδίων: Γεωθερμικά ρευστά, γεωθερμόμετρα. Γεωθερμική έρευνα: Στρατηγική έρευνας (αναγνώριση, γεωλογική και υδρογεωλογική έρευνα), Γεωχημική έρευνα, Γεωφυσική έρευνα (μέθοδοι ανίχνευσης και εντοπισμός γεωθερμικών πεδίων), μετρήσεις και δοκιμές εντός γεωτρήσεων, διαγραφίες θερμοκρασίας και πίεσης). Αξιολόγηση γεωθερμικού δυναμικού. Εκμετάλλευση γεωθερμικών πεδίων.

Β. Εργαστηριακές Ασκήσεις

Οι εργαστηριακές ασκήσεις περιλαμβάνουν την εξοικείωση των φοιτητών στα ακόλουθα θέματα:

• Αξιοποίηση ανεμολογικών στοιχείων μίας περιοχής για την εγκατάσταση αιολικών συστημάτων
• Υπολογισμός της αιολικής ενέργειας
• Ορισμός εμποδίου για την καταλληλότητα θέσης εγκατάστασης ανεμογεννήτριας
• Υπολογισμός της μέγιστης εκμεταλλεύσιμης αιολικής ισχύος
• Αξιοποίηση των στοιχείων ηλιακής ακτινοβολίας
• Υπολογισμός της ηλεκτρικής ενέργειας από την εκμετάλλευση ηλιακών συστημάτων
• Ανάλυση των μεταβολών της ηλιακής ακτινοβολίας
• Επίδραση αερολυμάτων και νεφών στην ηλιακή ακτινοβολία
• Μελέτη γεωθερμικού πεδίου
• Ταξινόμηση γεωθερμικών πεδίων
• Αξιολόγηση γεωθερμικού δυναμικού

Γ. Ασκήσεις Πεδίου

Μονοήμερη άσκηση υπαίθρου. Επίσκεψη στο Επιδεικτικό Αιολικό Πάρκο του ΚΑΠΕ. Βασικός στόχος είναι η κατανόηση της χρήσης ανεμογεννητριών με διαφορετικές αρχές λειτουργίας, σε συνθήκες σύνθετης τοπογραφίας, οι οποίοι είναι οι κατ' εξοχήν χώροι εγκατάστασης Α/Π στην Ελλάδα.

ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ:

Οργάνωση Διδασκαλίας:

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Η διαδικασία αξιολόγησης γίνεται στην ελληνική γλώσσα (υπάρχει η δυνατότητα εξέτασης στην αγγλική για τους φοιτητές του Erasmus), είτε με προόδους σε χωριστά τμήματα της ύλης, είτε με τελική εξέταση στο σύνολο της ύλης και περιλαμβάνει:

Ι. ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ -ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ (50%)

Γραπτή Εξέταση με:

• Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης και Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής ή/και
• Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης

ΙΙ. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ (50%)

Παράδοση γραπτών εργασιών για κάθε Εργαστηριακή Άσκηση και Γραπτή Εξέταση με:

• Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης και Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής ή/και
• Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης ή/και
• Επίλυση Ασκήσεων

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:

• Γεωθερμία, Φυτίκας Μ., Ανδρίτσος Ν. [Κωδ. ΕΥΔΟΞΟΣ: 18549096]
• Αιολική και Άλλες Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, Βιομάζα - Γεωθερμία - Υδατοπτώσεις, Λιώκη-Λειβαδά Η., Ασημακοπού- λου Μ. [Κωδ. ΕΥΔΟΞΟΣ: 45451]
• Ήπιες Μορφές Ενέργειας, Κανελλοπούλου Ε. [Κωδ. ΕΥΔΟΞΟΣ: 45440]

Πρόσθετο Διδακτικό Υλικό:

• Σημειώσεις διδασκόντων, παρουσιάσεις των παραδόσεων και ύλη ασκήσεων αναρτημένες στην πλατφόρμα e-Class του μαθήματος.

¹ Ε.Φ.: Επισκέπτες Φοιτητές (π.χ. ERASMUS)