| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Yenilenebilir Enerji Sistemleri | MTM 538 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. MEHMET OĞUZ GÜLER |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Güvenilir bir şekilde enerji temininin en kolay yolu ülkenin sahip olduğu tüm enerji kaynaklarını sonuna kadar değerlendirmektir. Tüm Dünya ülkelerinde olduğu gibi ülkemizde enerji konusunda iki önemli problemle karşı karşıyadır. Bu problemler, kısa ve uzun dönemde enerjinin güvenli bir şekilde teminini sağlamak ve enerjinin üretimi, iletimi ve kullanılması esnasında zararlı çevresel etkileri asgariye indirmektir. Önerilen ders kapsamında yenilebilir enerji kaynaklarının ve enerji depolama sistemlerinin detaylı olarak tanımlanmasını amaçlamaktadır. Böylelikle ülkemizde söz konusu enerji kaynakları hususunda Yüksek Lisans seviyesinde araştırmacıların yetiştirilmesi sağlanacaktır. |
| Dersin İçeriği | 1. Yenilenebilir Enerji - Yenilenebilir Enerjinin Türleri, Avantajları ve Yenilenebilir Enerjiyi Sınırlayan hususlar. 2. Solar Radyasyon - Güneş, Güneş ve Dünya İlişkisi, Güneş Panelleri ve Panel hesabı 3. Merkezi Güneş Kollektörleri - Endüstriyel ölçekli ısıtma ve havalandırma sistemlerinin sınıflandırılması ve incelenmesi. 4. Fotovoltaik Sistemler - Fotovoltaik sistemlerin tanımlanması, sınıflandırılması ve fotovoltaik malzeme teknolojisindeki gelişmeler. 5. Gelgit Enerji Sistemleri - Gelgit enerji sistemlerinin tanımlanması, sınıflandırılması ve söz konusu teknolojideki gelişmeler. 6. Rüzgar Enerjisi Sistemleri - Rüzgar enerji sistemlerinin tanımlanması, sınıflandırılması ve söz konusu teknolojideki gelişmeler. 7. Elektrokimyasal Enerji Dönüşümü - Galvanik Hücreler, elektrokimyasal enerji dönüşümünün temelleri. 8. Elektrokimyasal Enerji Depolama - Elektrokimyasal enerji depolama sistemlerinin tanımlanması, sınıflandırılması. Elektrokimyasal enerji depolama sistemlerindeki teknolojik gelişmeler ve yenilikler. 9. Birincil Piller - Birincil pillerin tarihsel gelişimi ve çalışma prensibi. 10. İkincil Piller - Şarj edilebilir pillerin tanımlanması ve sınıflandırılması. Li-, Mg- ve Al- iyon pilleri ve mevcut teknolojideki gelişmeler. 11. Yakıt Hücreleri - Yakıt hücrelerinin sınıflandırılması ve söz konusu teknolojideki gelişmeler ve yenilikler. 12. Süperkapasitörler - Süperkapasitörlerin tanımı, çalışma prensipleri ve söz konusu teknolojideki gelişmeler ve yenilikler. 13. Grup çalışmaları. 14. Grup çalışmaları. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Yenilebilir enerji türlerini tanımlar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, | |
| 2 | Yenilenebilir enerji sistemleri için güneş paneli projesi yapar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, | |
| 3 | Fotovoltaik, Gelgit ve Rüzgar enerjisi sistemlerini kavrar ve pilot ölçekte tasarım yapar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, | |
| 4 | Elektrokimyasal enerji dönüşümünün temellerini kavrar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, | |
| 5 | Şarj edilebilir pillerin, Süperkapasitörlerin ve Yakıt Hücrelerinin tanımlar. |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Yenilenebilir Enerji | |
| 2 | Solar Radyasyon | |
| 3 | Merkezi Güneş Kollektörleri | |
| 4 | Fotovoltaik Sistemler | |
| 5 | Gelgit Enerji Sistemleri | |
| 6 | Rüzgar Enerjisi Sistemleri | |
| 7 | Elektrokimyasal Enerji Dönüşümü | |
| 8 | Elektrokimyasal Enerji Depolama | |
| 9 | Birincil Piller | |
| 10 | İkincil Piller | |
| 11 | Yakıt Hücreleri | |
| 12 | Süperkapasitörler | |
| 13 | Grup çalışmaları | |
| 14 | Grup çalışmaları |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | Yrd. Doç. Dr. Mehmet Oğuz GÜLER - Ders Notları |
| Ders Kaynakları | 1. Godfrey Boyle, Renewable Energy: Power for a Sustainable Future, Oxford University, Press, 3rd Eddition, 2012. 2. Bob Everett, Godfrey Boyle, Stephen Peake, Janet Ramage, Oxford University, Press, 2nd Eddition, 2012. 3. Stuart R. Wenham, Applied Photovoltaics, ARC Center for Advanced Silicon Photovoltaics and Photoionics, 2012, USA. 4. Remus Teodorescu, Marco Liserre, Pedro Rodríguez, Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems, John Wiley and Sons, 2011, UK. 5. R. H. Charlier, Charles W. Finkl, Ocean Energy: Tide and Tidal Power, Springer Science & Business Media, 2009, Netherlands. 6. Jiujun Zhang, Lei Zhang, Hansan Liu, Andy Sun, Ru-Shi Liu, Electrochemical Technologies for Energy Storage and Conversion, John Wiley & Sons, 2012, USA. 7. Aiping Yu, Victor Chabot, Jiujun Zhang, Electrochemical Supercapacitors for Energy Storage and Delivery: Fundamentals and Applications, CRC Press, 2013, UK. 8. David S. Ginley, Materials for electrochemical energy storage and conversion II--batteries, capacitors, and fuel cells: symposium held December 1-5, 1997, Boston, Massachusetts, U.S.A. 9. Patrick T. Moseley, Jürgen Garche, Electrochemical Energy Storage for Renewable Sources, Grid Balancing, Newnes, 2014. 10. Daniel H. Doughty, Materials for electrochemical energy storage and conversion--batteries, capacitors, and fuel cells: symposium held April 17-19, 1995, San Francisco, California, U.S.A. 11. Edson Roberto Leite, Nanostructured Materials for Electrochemical Energy Production and Storage, Springer Science & Business Media,2011. 12. Igor V. Barsukov, Christopher S. Johnson, Joseph E. Doninger, Vyacheslav Z. Barsukov, New Carbon Based Materials for Electrochemical Energy Storage Systems: Batteries, Supercapacitors and Fuel Cells, Springer Science & Business Media, 2006. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır. | ||||||
| 2 | Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olup ve elde ettiği bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. | ||||||
| 3 | Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ile gelişmekte olan yenilikçi yöntemleri kullanır. | ||||||
| 4 | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | ||||||
| 5 | Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin bir biçimde birlikte ve ya bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. | ||||||
| 6 | Metalurji ve Malzeme alanındaki ulusal ve uluslar arası literatür bilgisini kullanarak yaptığı tasarımı laboratuvarda uygular, ulusal literatüre özgün sonuçlar kazandırır. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Yenilebilir enerji türlerini tanımlar. | ||||||
| 2 | Yenilenebilir enerji sistemleri için güneş paneli projesi yapar. | ||||||
| 3 | Fotovoltaik, Gelgit ve Rüzgar enerjisi sistemlerini kavrar ve pilot ölçekte tasarım yapar. | ||||||
| 4 | Elektrokimyasal enerji dönüşümünün temellerini kavrar. | ||||||
| 5 | Şarj edilebilir pillerin, Süperkapasitörlerin ve Yakıt Hücrelerinin tanımlar. |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 60 |
| 1. Kısa Sınav | 40 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 50 |
| 1. Final | 50 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 5 | 80 |
| Ara Sınav | 1 | 11 | 11 |
| Kısa Sınav | 2 | 6 | 12 |
| Ödev | 1 | 14 | 14 |
| Sözlü Sınav | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü | 185 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 7,4 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||