FYS272 Energiteknologier

Studiepoeng:10

Ansvarlig fakultet:Fakultet for realfag og teknologi

Emneansvarlig:Leonardo Rydin Gorjão

Campus / nettbasert:Undervises campus Ås

Undervisningens språk:Engelsk

Frekvens:Årlig

Forventet arbeidsmengde:250 timer.

Undervisnings- og vurderingsperiode:Emnet starter i høstparallellen. Emnet har undervisning/vurdering i høstparallellen.

Om dette emnet

Kurset dekker grunnleggende prinsipper bak fornybar energiproduksjon. Ulike teknologier, både fremtredende teknologier som vannkraft, vindkraft og solcellepaneler, samt mindre fremtredende teknologier som bølge, biogass og biodrivstoffkraft, diskuteres. Kurset dekker de fysiske prinsippene av fluidmekanikk som er viktig for vannkraft og vindkraftproduksjon og de fysiske prinsippene bak solinnstråling som er viktig for kraftproduksjon av solfangere og solcellepaneler. Grunnprinsipper om halvledere gjennomgås for å forklare solcelleteknologier. Grunnlaget for å forstå biogasser og biodrivstoff og kraftproduksjon diskuteres. Fornybar energiproduksjon sammenlignes med konvensjonell kraftproduksjon, og ulike implikasjoner av bruken av fornybare energikilder gjennomgås, for eksempel, deres egenskaper, geografiske plassering, tilgangen til de underliggende fornybare ressursene og den teknologiske utvikling.

Dette lærer du

Få en grunnleggende forståelse av moderne teknologier for fornybar kraftproduksjon:

  • Strømningsmekanikk - grunnlaget for fluiddynamikk, fra Euler og Bernoulli til Navier-Stokes.
  • Vannkraftproduksjon og vanlige impuls- og reaksjonsturbiner.
  • Vindkraftproduksjon, statistiske egenskaper ved vindhastighet og forholdet mellom vindhastighet og effekt.
  • Prinsippene for svartlegemestråling, fotoelektrisk effekt og atomfysikk.
  • Solstråling og anvendelser innen solfangere.
  • Fotovoltaiske teknologier - de fysikalske prinsippene bak halvledere.
  • Bioenergi - fotosyntese, energidyrking, pyrolyse og fermentering.
  • Andre mindre utbredte fornybare teknologier som bølgekraft, tidevannskraft og geotermisk energi.
  • Grunnleggende prinsipper for kraftoverføring via strømnett og energisystemer generelt.
  • Læringsaktiviteter
    Forelesning 13 uker med 2×2 timer per uke. Regneøvinger 13 uker med 1×2 timer per uke. Plenumsgjennomganger 13 uker med 1×2 timer per uke.
  • Læringsstøtte
    Canvas.
  • Pensum
    Notater fra forelesninger, artikler og kapitler fra lærebøker. Litteratur vil bli annonsert ved studiestart.
  • Forutsatte forkunnskaper
    FYS101, FYS102, MATH111/MATH121, MATH112/MATH122, MATH113/MATH123.
  • Anbefalte forkunnskaper
    FYS254.
  • Vurderingsordning, hjelpemiddel og eksamen
    3,5 t skriftlig eksamen.

    Skriftlig eksamen Karakterregel: Bokstavkarakterer Hjelpemiddel: B1 Utdelt kalkulator, ingen andre hjelpemidler
  • Sensorordning
    Ekstern sensor deltar sammen med intern sensor ved utformingen av eksamensoppgavene og sensorveiledningen. Ekstern sensor kontrollerer intern sensors vurdering av et tilfeldig utvalg kandidater som en kalibrering med visse mellomrom i henhold til instituttets retningslinjer for sensur.
  • Obligatorisk aktivitet
    Ingen.
  • Undervisningstider

    Forelesning: 13 uker. 4 timer per uke = 52 timer.

    Øvingstimer: 13 uker. 2 timer per uke = 26 timer.

    Plenumsgjennomganger: 13 uker. 2 timer per uke = 26 timer.

  • Opptakskrav
    Realfag