 Εκτύπωση
 Κλείσιμο
|
Προβολή Στοιχείων Μαθήματος
| Τμήμα Μαθήματος: | Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών |
|---|---|
| Κωδικός Μαθήματος: | ΗΜΥ 687 |
| Τίτλος Μαθήματος: | Κτιριακή Ενσωμάτωση Φωτοβολταϊκών Συστημάτων (PV) |
| Αριθμός Κατανεμόμενων Πιστωτικών Μονάδων (ECTS): | 8 |
| Επίπεδο Μαθήματος: | 2ος Κύκλος (Μεταπτυχιακός Τίτλος) |
| Έτος Σπουδών (κατά περίπτωση): | 1 |
| Εξάμηνο/Τρίμηνο όταν Προσφέρεται το Μάθημα: | Εαρινό Εξάμηνο |
| Όνομα Διδάσκοντος (-ων): | Γιώργος Η. Γεωργίου |
| Διαλέξεις/Εβδομάδα: | 2 (1.5 ώρες ανά διάλεξη) |
| Εργαστήρια/Εβδομάδα: | -- |
| Φροντιστήρια/Εβδομάδα: | 1 (1 ώρες ανά διάλεξη) |
| Σκοπός και Στόχοι του Μαθήματος: |
Τα κτίρια με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας έχουν πολύ υψηλή ενεργειακή απόδοση. Το χαμηλό ποσοστό ενέργειας που χρειάζονται τα κτίρια αυτά, προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Τα ενσωματωμένα σε κτίρια φωτοβολταϊκά στοιχεία (Building Integrated Photovoltaic - BIPV), είναι φωτοβολταϊκά στοιχεία που χρησιμοποιούνται για την αντικατάσταση των συμβατικών δομικών υλικών σε τμήματα του κελύφους του κτιρίου, που ενσωματώνονται με αυξητικό ρυθμό σε κατασκευές καινούργιων κτιρίων ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ο στόχος αυτού του μαθήματος είναι να προσφέρει την απαραίτητη γνώση και τα εργαλεία για την κατανόηση, την περαιτέρω μελέτη και αξιοποίηση των BIPV, στον τομέα των κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας. Οι ειδικοί στόχοι του μαθήματος είναι να διδάξει και να προσφέρει την απαραίτητη γνώση στους ακόλουθους τομείς: • Θέματα φωτοβολταϊκών συστημάτων • Τεχνικά χαρακτηριστικά των φωτοβολταϊκών στοιχείων και συστημάτων • Απόδοση των φωτοβολταϊκών συστημάτων ως μέρος του δομημένου περιβάλλοντος • Ενσωμάτωση ΦΒ συστημάτων σε κτίρια • Ηλεκτρική απόδοση • Θερμικός σχεδιασμός • Οικονομικά ζητήματα • Κανονισμοί • Θέματα ασφάλειας • Πρότυπα • Εισαγωγή στην έννοια των κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας • Ευρωπαϊκή και εθνική πολιτική όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση κτιρίων και των κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας • Επισκόπηση της τρέχουσας κατάστασης στην Κύπρο : ανάλυση των αναγκών της αγοράς • Προηγμένα εργαλεία , τεχνικές και θεωρίες στη μοντελοποίηση του κτιρίου • Υλικά και εγκαταστάσεις κατάλληλες για το σχεδιασμό και μετασκευή των κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας. • Ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ( ΑΠΕ ) στο κτιριακό περιβάλλον • Έξυπνη διαχείριση ενέργειας για ενεργειακή απόδοση και εξοικονόμηση ενέργειας • Διαχείριση και οικονομικά ζητήματα, απαραίτητα για κάθε επαγγελματία ώστε να είναι σε θέση να επηρεάσει προς την κατεύθυνση του σχεδιασμού και κατασκευής κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας • Ανάλυση και μελέτη περιπτώσεων κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας στην Κύπρο και ευρύτερα |
| Μαθησιακά Αποτελέσματα του Μαθήματος: |
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει να είναι σε θέση να: • κατανοήσουν τι συνιστά τα κτίρια με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας (NZEB) και τα ενσωματωμένα σε κτίρια φωτοβολταϊκά στοιχεία (BIPV), καθώς και άλλες σχετικές έννοιες • κατανοήσουν τις διαφορετικές συνιστώσες και τύπους των ενσωματωμένων σε κτίρια φωτοβολταϊκών στοιχείων (BIPV) και τις σημαντικότερες παραμέτρους που είναι αναγκαίες για την εφαρμογή των συστημάτων αυτών (είτε καινούργιων, είτε υφιστάμενων) • χρησιμοποιούν τα απαραίτητα εργαλεία για την ενσωμάτωση των ενσωματωμένων σε κτίρια φωτοβολταϊκών στοιχείων (BIPV) στο πλαίσιο της σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας • κατανοήσουν τους κανονισμούς που αφορούν τα κτίρια με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας • κατανοήσουν τα σχετικά πρότυπα • χρησιμοποιούν τα απαραίτητα εργαλεία για την ηλεκτρική, θερμική και χρηματοοικονομική ανάλυση • κατανοήσουν τη τρέχουσα κατάσταση στην Κύπρο και την Ευρώπη όσον αφορά πρωτοβουλίες και εφαρμογή της πολιτικής • κατανοήσουν τον συμψηφισμό της καθαρής ενέργειας σε ένα κτίριο μέσω της ενσωμάτωσης ΑΠΕ και ειδικότερα φωτοβολταϊκών στο κτιριακό περιβάλλον • κατανοήσουν θέματα έξυπνης διαχείρισης, ενεργειακής αποδοτικότητας και εξοικονόμησης ενέργειας • κατανοήσουν τα κρίσιμα ζητήματα που συνδέονται με τα φωτοβολταϊκά συστήματα και ειδικότερα με τα φωτοβολταϊκά στοιχεία ενσωματωμένα σε κτίρια (BIPV) , και πώς αυτά μπορούν να είναι μέρος των κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας • ενισχύσουν τις γνώσεις και τις δεξιότητές τους σε θέματα που αφορούν τα κτίρια με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας (NZEB) και τα ενσωματωμένα σε κτίρια φωτοβολταϊκά στοιχεία (BIPV) |
| Προαπαιτούμενα: | Δεν Εφαρμόζεται |
| Συναπαιτούμενα: | Δεν Εφαρμόζεται |
| Περιεχόμενο Μαθήματος: | Εισαγωγικό μάθημα μεταπτυχιακού επιπέδου για φωτοβολταϊκά στοιχεία ενσωματωμένα σε κτήρια (BIPV) στο ευρύτερο θέμα της ενεργειακής απόδοσης των κτηρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας (NZEB). Ανασκόπηση της τρέχουσας πολιτικής, οδηγιών, κανονισμών και στόχων για την ενεργειακή απόδοση κτηρίων. Διαθέσιμα προηγμένα στοιχεία, τεχνολογίες, εργαλεία, συστήματα, τεχνικές και θεωρίες στη μοντελοποίηση ενός κτηρίου, για την επίτευξη του σχεδιασμού κτηρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας και ενσωματωμένων σε κτήρια φωτοβολταϊκών στοιχείων. Υπολογισμός του μεγέθους και του κόστους ενός συστήματος. Μελέτη έξυπνων συστημάτων για τη διαχείριση της ενέργειας και της ενσωμάτωσης των δικτύων: παρακολούθηση της κατανάλωσης, της παραγωγής από ΑΠΕ, και των περιβαλλοντικών συνθηκών και μελέτη περιπτώσεων έργων με έξυπνους μετρητές. |
| Διδακτικές Μέθοδοι: | • Διαλέξεις • Εργαστήρια • Γραπτές ασκήσεις • Προγραμματιστικές ασκήσεις |
| Απαιτούμενη Βιβλιογραφία: |
• S. Roberts and N. Guariento, Building integrated photovoltaics: A handbook, Springer, 2018. • D. Prassad, M. Snow, Designing with Solar Power: Source book for Building Integrated Photovoltaics, Routledge, 2005. • Kurnitski, Jarek (Ed.), Cost Optimal and Nearly Zero-Energy Buildings (nZEB): Definitions, Calculation Principles and Case Studies, Springer, 2013. • Andreas Athienitis, William O'Brien (Editors), Modeling, Design, and Optimization of Net-Zero Energy Buildings, Wiley, 2015 • Fernando Pacheco Torgal, Marina Mistretta, Arturas Kaklauskas, Claes G. Granqvist, Luisa F. Cabeza, Nearly Zero Energy Building Refurbishment: A Multidisciplinary Approach, Springer Science & Business Media, 2013. |
| Μέθοδοι Αξιολόγησης και Κριτήρια: | • Ενδιάμεση εξέταση • Τελική εξέταση • Ανεξάρτητη μελέτη |
| Γλώσσα Διδασκαλίας: | Ελληνικά |
| Τρόπος Παράδοσης: | Πρόσωπο με Πρόσωπο |
| Πρακτική Άσκηση: | Δεν Εφαρμόζεται |