TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Birim | FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ |
| ENERJİ VE ENERJİ SİSTEMLERİ (DR) (İNGİLİZCE) | |
| Kod | EES602 |
| Ad | Renewable Energy Systems |
| Dönem | 2026-2027 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Bahar |
| Süre (T+U) | 3-1 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3.5 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | İngilizce |
| Seviye | Belirsiz |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. YUSUF ALPER KAPLAN |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Güncel dönem ders programı henüz yapılmamıştır.
|
Dersin Amacı / Hedefi
Artan enerji ihtiyacı, çevre üzerine olumsuz etkileriyle birlikte giderek azalan fosil yakıtları ve temiz enerji kaynakları konusunda hükümetlerin çıkardığı kanunlar dünya genelinde yenilenebilir enerji sistemlerinin kullanımında bir artışa sebep olmuştur. Bu dersin amacı rüzgar, güneş, dalga, biokütle, jeotermal, küçük hidroelektrik enerjisi kaynaklarının kullanılabilirliği, karakteristikleri, enerji depolama sistemleri ve bunlara ilişkin önemli teknolojiler konusunda öğrencilerin bilgilendirilmesi ve yenilenebilir enerji kaynaklarının dünya enerji kaynaklarına çevresel açıdan sürdürülebilir ve ekonomik olarak mümkün bir alternatif olabileceğini göstermektir.
Dersin İçeriği
Yenilenebilir enerji kaynakları ile ilgili temel bilgiler ve bunların kullanılmasını sağlayan teknolojiler dersin içeriğini oluşturmaktadır. Ayrıca, dünyadaki ve ülkemizdeki rüzgar, güneş, dalga, akıntı, jeotermal, bioenerji kaynakları, küçük hidroelektrik santrallar ve enerji depolama sistemleri hakkında bilgi verilmektedir.
Dersin Ön Koşulu
yok
Kaynaklar
1. B. Sorenson, Renewable Energy, 3rd ed., Elsevier Academic Press, 2004 2. A. V. Rosa, Fundamentals of Renewable Energy Processes, 2nd ed., Elsevier Academic Press, 2009. 3. M. Kaltschmitt, W. Streicher, A. Wiese, Renewable Energy, Springer-Verlag, 2007.
Notlar
4. E. Hau, Wind Turbınes, 2nd Ed., Springer-Verlag, 2006. 5. A. Goetzberger, V. U. Hoffmann, Photovoltaic Solar Energy Generation, Springer-Verlag, 2005. 6. G. Boyle, Renewable Energy, 2nd Ed., Oxford University Press, 2004. 7. J. F. Manwell, J. G. McGowan, A. L. Rogers, Wind Energy Explained, John Wiley and Sons, 2002 8. Messenger, J. Ventre, Photovoltaic Systems Engineering, CRC Press, 2000. 9. M. R. Patel, Wind and Solar Power Systems, CRC Press, 1999.
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Yenilenebilir Enerji Kaynaklarına ait genel bilgileri öğrenmek |
| ÖÇ02 | Güneş enerjisinin temellerini, prensiplerini ve uygulamalarını öğrenmek |
| ÖÇ03 | Rüzgar enerjisinin temellerini, prensiplerini ve uygulamalarını öğrenmek |
| ÖÇ04 | Hidroelektrik enerjisinin temellerini, prensiplerini ve uygulamalarını öğrenmek |
| ÖÇ05 | Dalga enerjisinin temellerini, prensiplerini ve uygulamalarını öğrenmek |
| ÖÇ06 | Jeotermal enerjinin temellerini, prensiplerini ve uygulamalarını öğrenmek |
| ÖÇ07 | Fotovoltaik enerjinin temellerini, prensiplerini ve uygulamalarını öğrenmek |
| ÖÇ08 | Biyoyakıtların temellerini, prensiplerini ve uygulamalarını öğrenmek |
| ÖÇ09 | Yakıt pillerinin temellerini, prensiplerini ve uygulamalarını öğrenmek |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Lisansüstü düzeyde bilimsel araştırma yapabilir, gerekli bilgiye ulaşabilir, bilgiyi değerlendirebilir, yorumlar ve uygulamada kullanabilir. | |
| PÖÇ02 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Alanında uygulanan güncel teknikler ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkındaki bilgileri öğrenir ve araştırmalar için gerekli olan çalışmalarda kullanma becerisi kazanır. | |
| PÖÇ03 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Enerji ve Enerji Sistemleri kapsamına giren problemleri kurgular, teknolojik gelişmeleri de göz önünde bulundurarak çözüm üretir. | 5 |
| PÖÇ04 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Alanındaki konuları tartışabilir, özgün görüşlerini savunabilir ve alanındaki yetkinliğini gösteren etkili bir iletişim kurabilir. | |
| PÖÇ05 | Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik | Disiplinler arası çalışma yeteneği kazanır ve farklı disiplinlere ait bilgileri etkin bir şekilde kullanabilir. | |
| PÖÇ06 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Yeni ve gelişmekte olan teknolojilere ve uygulamalarına dair farkındalığa sahiptir, gerektiğinde bunları detaylı olarak inceler ve öğrenir. | 5 |
| PÖÇ07 | Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik | Uzmanlık alanı ile ilgili uygulamaların sosyal, toplumsal, ekonomik, etik boyutlarını araştırır ve tanımlar. | |
| PÖÇ08 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Literatür takibi, teknik sunum yapma, dinleme ve akademik düzeyde makale yazabilme becerisi kazanır ve kendi çalışmalarını alanındaki ulusal veya uluslararası platformlarda yazılı, sözlü ve görsel olarak aktarabilir. | |
| PÖÇ09 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Sanayi ile uygulamalı proje yapar | |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Literatür araştırması yapıp özümseyecek teknik donanıma sahip olur |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Yenilenebilir Enerjiye Giriş: Enerji Biçimleri, dönüşümü ve verim, Kyoto sözleşmesi, Dünyadaki enerji kaynakları ve sürdürülebilir enerji fikri, günümüzde dünyada enerji kullanımı, Fotovoltaik (FV) ve solar termal sistemler, rüzgar türbinleri, biokütle ve biogaz sistemleri, jeotermal kaynaklar, dalga ve akıntı enerjisinin dünyadaki kullanım oranları hakkında genel bilgilere giriş ve dünyadaki YEK’na genel bakış. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanım teşvikleri ve yasalar. | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 2 | Geleneksel elektrik santrallerinden elektrik enerjisi üretimi (hidro, termik, nükleer) | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 3 | Rüzgar ve Solar PV'den elektrik enerjisi üretimi | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 4 | FV sistemlerin tarihi gelişimi, FV sistemlerin üstünlükleri ve eksiklikleri. FV sistem elemanları ve sistem tipleri(bataryalı DC sistemler, hibrid sistemler, şebekeye bağlı sistemler, yalnız çalışmada FV sistemler; FV su pompaları, FV aydınlatma v.s. ve şebekeye bağlı FV sistemler,FV sistemlerde güneş enerjisi potansiyeli. | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 5 | Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 6 | Solar FV panellerin modellemesi ve simülasyonu | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 7 | Rotor dinamikleri, değişken hıza karşı sabit hızlı çalışma, mekanik sürüş uygulamaları, doğrudan sürüm sistemleri, Rüzgâr Türbinlerinde Moment-Hız Karakteristiği Ve Elektriksel Yüklenme elektriksel yüke uygun maksimum güç izleme çalışması. | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 8 | Ara Sınavlar | Sınava hazırlanma. | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Rüzgar türbini generatör tipleri: asenkron, çift beslemeli asenkron, sürekli mıknatıslı senkron makinalar. Rüzgar santrallarının sabit gerilimi sağlayarak şebekeye bağlanması, aktif ve reaktif güç kontrolü, dönüştürücüler, ada durumunda rüzgar türbininin gerilim kontrol teknikleri, Türbin hız kontrolü için gerekli kriterler. | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 10 | Rüzgar hızının istatistiksel incelemesi Weibull katsayısı, Rüzgar türbinlerinde şebeke bağlantı kriterleri, Rüzgâr Türbin Enerjisine Yönelik Pratik Tahmin Yöntemi, Rotor çapının ve generatör nominal gücünün optimizasyonu, rüzgâr çiftlikleri, kapasite faktörü ve enerji tahmini, rüzgâr türbin ekonomisi, kuruluş maliyeti, rüzgâr türbini için yıllık elektrik maliyeti. | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 11 | Dalga, akıntı, gel-git enerjisi: fiziksel özellikler, wells türbinleri, darbe türbinleri, dalga yoğunluğu ve spektrumu, ekonomisi ve dünyadaki potansiyeli, dalga ve akıntı dönüşüm sistemleri, sabit ve kayan tip cihazlar, okyanus ısıl enerji dönüşümü. | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 12 | Jeotermal Enerji: Jeotermal kaynakların fiziği, ısı pompalama prensibi, yer altı suyundan çekilen ısıl enerji, dikey ve yatay ısıl dönüştürücüler, jeotermal temeller, jeotermal ısıtma şebekeleri, termodinamik esaslar ve jeotermal kaynakların işletilmesi, yüksek ve orta entalpili sitemler ve mevcut uygulamalar ve dünyadaki jeotermal kaynaklar. | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | Bioenerji: Yakıt olarak biyokütle (bioliq), genel prensipler, bioenerji kaynakları, birinci nesil biyoyakıtlar ve 2. Nesil bioyakıtlar, biyoenerjinin maliyeti, küçük ölçekli hidroelektrik santraller. | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 14 | Türkiye’de YEK santral kurulum süreci, fizibilite çalışmaları ve örnek bir proje | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 15 | Sürekli olmayan yenilenebilir enerji kaynakları için enerji depolama yöntemleri; batarya tipleri ve sistemleri, süper kapasite, süperiletken manyetik enerji depolama sistemleri, volan yapıları. | Ders notlarını okuma. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Sınava hazırlanma. | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Sınava hazırlanma. | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 4 | 56 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 4 | 56 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 18 | 18 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 24 | 24 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 154 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,16 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||