Kursplan - Solceller och solfångare 7.5 hp

Solar Cells and Solar Panels

Kurskod: ERA115
Giltig från: HT15
Utbildningsnivå: Grundnivå
Ämnesgrupp: Energiteknik
Huvudområde(n): Energiteknik,
Successiv fördjupning: G1F (Grundnivå, har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav),
Akademi: EST
Fastställandedatum: 2015-02-04

Syfte

Kursens syfte är att ge kunskap om hur solvärme- och solcellssystem fungerar, hur energiutbytet kan beräknas och hur systemen skall dimensioneras. Det innebär att modeller och simuleringsprogram används för att beräkna solinstrålningen och energiutbytet för olika orter och olika väderstreck.

Lärandemål

Efter genomgången kurs ska studenten kunna
- redogöra för Sveriges och världens energianvändning och de förnybara energiteknikernas betydelse i nuläget och i framtiden
- redogöra för mekanismen för den globala växthuseffekten och uttunningen av Ozon-skiktet
- redogöra för materialegenskaperna hos olika energieffektiva ytor
- redogöra för hur olika typer av solfångare och solceller fungerar och för hur solenergisystem kan användas för att spara energi samt beräkna kostnaden och nyttan av solenergisystem i jämförelse med konkurrerande tekniker
- uppskatta behovet av värme och varmvatten i en byggnad och dess fördelning i tiden
- använda simuleringsprogram för att beräkna energiutbytet från solfångare
- beräkna instrålningen i olika geometrier och väderstreck
- karakterisera en PV-modul och en solfångare
- använda simuleringsprogram för att beräkna elutbytet från ett solelsystem
- bygga upp ett fungerande fristående eller nätinkopplat solelsystem med alla dess komponenter samt känna till och kunna redogöra för hur systemkomponenterna fungerar
-kritiskt analysera solcellernas och solfångarnas plats i energisystemet
-känna till utvecklingsläget för solcell- och solvärmetekniken.

Innehåll

Grundläggande energikunskaper och miljöproblem kopplade till energianvändning. Instrålningsförhållanden och klimatförutsättningar för att använda solenergi i Sverige. Beräkning av instrålning mot olika ytor. Grundläggande solcellsfysik. Solcellens funktion och konstruktion. Funktion hos övriga systemkomponenter dvs batterier, maxeffektföljare, växelriktare, laddningsregulator. Analys av systemuppbyggnad hos fristående system, nätinkopplade system och hybridsystem. Byggnadsintegrering av solelsystem. Energieffektivisering kopplat till solcellssystem. Användning av simuleringsprogram för dimensionering och optimering av solcellssystem.
Funktion och prestanda hos olika typer av solfångare. Uppbyggnad av och funktion hos solvärmesystem för enfamiljshus och flerfamiljshus. Användning av simuleringsprogram för att beräkna årsutbyte och månadsfördelning för solfångare. Utveckling av solceller och solfångare.

Undervisning

Föreläsningar med inlämningsuppgifter, energi-simuleringar i datasal med stor inlämningsuppgift och studiebesök.

Särskild behörighet

45 hp inom ett energiingenjörsprogram vari ingår 7,5 hp matematik och 2,5 hp från kursen Elkunskap, eller motsvarande.

Examination

Tentamen (TEN1), 6 hp, betyg 3, 4 eller 5
Inlämningsuppgifter samt deltagande i studiebesök (INL1), 1,5 hp, betyg Godkänd (G)

En student som har ett intyg från MDH avseende sin funktionsnedsättning har möjlighet att anmäla önskemål om anpassning vid salstentamina eller annan examinationsform i enlighet med Regler och anvisningar för examination på grundnivå och avancerad nivå vid Mälardalens högskola (2016/0601). Det är examinator som, utifrån det intyg som utfärdats, beslutar om eventuell anpassning och i så fall vilken anpassning som ska gälla.

Misstankar om vilseledande vid examination (fusk) anmäls, enligt högskoleförordningen, till högskolans rektor och prövas av högskolans disciplinnämnd. Om disciplinnämnden anser att en student gjort sig skyldig till en disciplinförseelse fattar nämnden beslut om en disciplinär åtgärd, vilket är varning eller avstängning.

Regler och anvisningar för examination

Betyg

TK

Övergångsbestämmelser och övriga föreskrifter

Kursen ersätter ERA107 Solceller och solfångare 7,5 hp

Kurslitteraturen är preliminär till 3 veckor innan kursstart.

Giltig från: VT16

Beslutsdatum: 2016-03-07

Senaste uppdatering: 2017-01-12

Kompendier

Karlsson, Björn m.fl;

Interna dokument vid MDH

Referenslitteratur

Duffie, John A.; Beckman, William A.;

Solar engineering of thermal processes

ISBN: 0-471-69867-9 (inb.) LIBRIS-ID: 10121113

xix, 908 s.

Green, Martin A.; Watt, Muriel E.; Wenham, Stuart R.; Corkish, Richard;

Applied photovoltaics

ISBN: 1-84407-401-3 (pbk.) LIBRIS-ID: 11236551

xii, 323 s.

Övrigt

Litteraturen som finns på Blackboard och som delas ut i kursen täcker kursens behov. Referensböckerna rekommenderas de som är extra intresserade

Giltig från: VT17

Beslutsdatum: 2016-12-13

Senaste uppdatering: 2017-01-12

Kompendier

Karlsson, Björn m.fl;

Interna dokument vid MDH

Referenslitteratur

Duffie, John A.; Beckman, William A.;

Solar engineering of thermal processes [Elektronisk resurs]

ISBN: 9781118418123 LIBRIS-ID: 14797769

1 online resource (938 p.)

Wenham, Stuart R.;

Applied photovoltaics [Elektronisk resurs]

ISBN: 9781849776981 LIBRIS-ID: 13918229

xii, 289 s.

Övrigt

Litteraturen som finns på Blackboard och som delas ut i kursen täcker kursens behov. Referensböckerna rekommenderas de som är extra intresserade

Giltig från: VT18

Beslutsdatum: 2017-12-18

Senaste uppdatering: 2017-12-18

Kompendier

Karslsson, Björn m. fl, ;

Interna dokument på Blackboard

Referenslitteratur

Duffie, John A.; Beckman, William A.;

Solar engineering of thermal processes [Elektronisk resurs]

ISBN: 9781118418123 LIBRIS-ID: 14797769

1 online resource (938 p.)

Wenham, Stuart R.;

Applied photovoltaics [Elektronisk resurs]

ISBN: 9781849776981 LIBRIS-ID: 13918229

xii, 289 s.

Övrigt

Litteraturen som finns på Blackboard och som delas ut i kursen täcker kursens behov. Referensböckerna rekommenderas de som är extra intresserade