Laboratoria dydaktyczne

Katedra Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego dysponuje laboratoriami dydaktyczno-badawczymi, które umożliwiają realizację szeregu praktycznych zajęć z zakresu technologii energetyki odnawialnej, konwersji energii, modelowania matematycznego i symulacji dynamicznych, efektywności energetycznej w budynkach, automatyki, a także zagadnień pokrewnych. Laboratoria te są wykorzystywane podczas zajęć realizowanych na studiach inżynierskich, magisterskich oraz podyplomowych na Wydziale Energetyki i Paliw. Ponadto, zajęcia prowadzone przez pracowników Katedry Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego są realizowane w pracowniach komputerowych wyposażonych w profesjonalne oprogramowanie inżynierskie oraz symulacyjne.

LAiOP

Laboratorium Akumulatorów i Ogniw Paliwowych

LEEwB

Laboratorium Efektywności Energetycznej w Budynkach

LMiPE

Laboratorium Miernictwa i Przemian Energetycznych

LMSEO

Laboratorium Modelowania Systemów Energetyki Odnawialnej

LSES

Laboratorium Systemów Energetyki Słonecznej

LTiEKMO

Laboratorium Termochemicznej i Elektrochemicznej Konwersji Materiałów Odpadowych

Laboratorium Akumulatorów i Ogniw Paliwowych

Kierownik: dr hab. inż. Magdalena Dudek, prof. AGH
Lokalizacja: pom. 211 / paw. C6 (Centrum Energetyki AGH, ul. Czarnowiejska 32a)
Słowa kluczowe: konwersja energii, magazynowanie energii, ogniwa paliwowe

Laboratorium Efektywności Energetycznej w Budynkach

Kierownik: dr hab. inż. Krzysztof Sornek, prof. AGH
Lokalizacja: pom. 205 /paw. C6 (Centrum Energetyki AGH, ul. Czarnowiejska 32a)
Słowa kluczowe: czyste technologie energetyczne, odnawialne źródła energii, generacja rozproszona

Laboratorium Efektywności Energetycznej w Budownictwie jest laboratorium dydaktyczno-badawczym realizującym zagadnienia dotyczące tematyki czystych technologii energetycznych w budownictwie. Prace realizowane w laboratorium obejmują w szczególności następujące aspekty:

efektywność cieplna budynków – projektowanie przegród budowlanych o wysokich właściwościach termoizolacyjnych, wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła z wykorzystaniem różnych przyrządów pomiarowych (ciepłomierz, miernik współczynnika U, termowizja itp.), wyznaczanie współczynnika przewodzenia ciepła wybranych materiałów budowlanych, ocena energetyczna budynków z wykorzystaniem oprogramowania ArCADia TERMOCAD;
instalacje grzewcze – projektowanie energooszczędnych instalacji centralnego ogrzewania z wykorzystaniem oprogramowania Audytor OZC, pomiary parametrów operacyjnych grzejników ściennych różnego typu oraz grzejnika podłogowego (temperatura, przepływy, moce), równoważenie hydrauliczne instalacji, wyznaczanie charakterystyk przepływowych i energetycznych pomp obiegowych;
wentylacja mechaniczna – projektowanie instalacji wentylacji mechanicznej z wykorzystaniem oprogramowania Autodesk Revit, pomiary prędkości i strumienia powietrza z wykorzystaniem profesjonalnego sprzętu Testo, pomiary hałasu w instalacji wentylacyjnej, pomiary spadków ciśnienia w kanałach wentylacyjnych, pomiary mocy pobieranej przez centralę wentylacyjną, wyznaczanie sprawności odzysku ciepła w centrali wentylacyjnej;
instalacje oświetleniowe – pomiary natężenia oświetlenia ogólnego i na stanowisku pracy, wyznaczanie współczynnika równomierności oświetlenia;
termowizja w budownictwie i energetyce – wyznaczanie współczynnika emisyjności materiałów budowlanych, ocena jakościowa i ilościowa przegród budowlanych, pomiary termowizyjne instalacji grzewczej i wentylacyjnej, pomiary termowizyjne modułów fotowoltaicznych z wykorzystaniem kamer termowizyjnych różnej klasy (NEC ThermoTracer H2640, Sonel KT-160, UNI-T Uti730e);
energia słoneczna – badanie modułów fotowoltaicznych na stanowisku ze sztucznym oświetleniem pod kątem wyznaczenia charakterystyk operacyjnych różnego typu modułów fotowoltaicznych, oceny wpływu warunków pracy na wydajność modułów fotowoltaicznych, testowania różnych metod chłodzenia modułów fotowoltaicznych;
energia wiatru – badanie modeli turbin wiatrowych w tunelu aerodynamicznym, projektowanie geometrii łopatek turbin wiatrowych.

W ramach działalności dydaktycznej laboratorium wykorzystywane jest specjalistyczne oprogramowanie inżynierskie, w tym: Autodest Revit, ArCADia, ArCADia TERMOCAD, Audytor OZC oraz Audytor SET.

Laboratorium Miernictwa i Przemian Energetycznych

Kierownik: dr inż. Wojciech Goryl
Lokalizacja: pom. 201 / paw. C6 (Centrum Energetyki AGH, ul. Czarnowiejska 32a)
Słowa kluczowe: miernictwo energetyczne, pomiary cieplne, pomiary elektryczne

Laboratorium Modelowania Systemów Energetyki Odnawialnej

Kierownik: dr Rafał Figaj
Lokalizacja: pom. 203 / paw. C6 (Centrum Energetyki AGH, ul. Czarnowiejska 32a)
Słowa kluczowe: modelowanie numeryczne, symulacje komputerowe, automatyka przemysłowa

Laboratorium Modelowania Systemów Energetyki Odnawialnej jest laboratorium o charakterze dydaktyczno-badawczym w zakresie analizy numerycznej oraz automatyki komponentów i systemów energetyki odnawialnej. Działalność laboratorium jest realizowana w następujących zakresach:

modelowanie numeryczne i symulacja dynamiczna komponentów: kolektory słoneczne, moduły fotowoltaiczne, turbiny wiatrowe, pompy ciepła, gruntowe wymienniki ciepła, silniki kogeneracyjne, kotły, ogniwa paliwowe, elektrolizery, magazyny energii termicznej i elektrycznej, itd.;
modelowanie numeryczne i symulacja dynamiczna systemów: monogeneracyjnych, kogeneracyjnych, trigeneracyjnych, poligeneracyjnych i hybrydowych;
modelowanie numeryczne i symulacja dynamiczna budynków: modele energetyczne (termiczne i elektryczne) budynków, systemy wentylacji, ogrzewania i chłodzenia, analiza warunków termo-higrometrycznych budynku (komfort termiczny), analiza strat i zysków ciepła, systemy sterowania budynkiem, analiza energochłonności budynków;
wieloparametrowe analizy energetyczne, wpływu na środowisko oraz ekonomiczne systemów energetyki odnawialnej: analiza sposobów działania i zastosowania strategii operacyjnej, analizy sprawności i wydajności układów, analiza strumieni energii, analiza kosztów operacyjnych i inwestycyjnych (OPEX/CAPEX), analizy ekonomiczne, analiza konsumpcji energii pierwotnej, analiza emisji gazów cieplarnianych, kompleksowe analizy wykonalności;
optymalizacja systemów energetyki odnawialnej: metoda projektowania eksperymentów (Design of Experiments), metody algorytmów optymalizacyjnych, metody machine learning;
podstawy sterowania systemami: konfiguracja i uruchomienie sterownika PLC WAGO PFC200; diagnostyka komunikacji (WAGO Ethernet Settings) oraz weryfikacja poprawności podłączeń i wymuszanie stanów I/O (WAGO I/O Check); programowanie w CoDeSys 2.3 zgodnie z IEC 61131-3, obsługa sygnałów cyfrowych oraz realizacja podstawowych funkcji sterowania czujnikami i aktuatorami.
automatyzacja procesowa i akwizycja danych: programowanie w CoDeSys 3.5, obsługa sygnałów analogowych, implementacja i strojenie algorytmów regulacji (np. PID) oraz sterowania sekwencyjnego; integracja modułów specjalistycznych i komunikacyjnych; akwizycja i rejestracja danych procesowych oraz zdalny nadzór poprzez wirtualny panel sterowania (HMI).

W laboratorium w celach dydaktycznych wykorzystywane jest specjalistyczne oprogramowanie techniczno-naukowe, w tym: TRNSYS (Simulation Studio, TRNBuil, TRNedit, TRNopt), Sketchup, CoDeSys 2.3 oraz CoDeSys 3.5.

Laboratorium Systemów Energetyki Słonecznej

Kierownik: dr inż. Wojciech Goryl
Lokalizacja: pom. 204-205, paw. D8 (Wydział Odlewnictwa AGH, ul. Reymonta 23)
Słowa kluczowe: systemy fototermiczne, systemy fotowoltaiczne,. hybrydowe kolektory słoneczne

Laboratorium Termochemicznej i Elektrochemicznej Konwersji Materiałów Odpadowych

Kierownik: dr hab. inż. Magdalena Dudek, prof. AGH
Lokalizacja: pom. 101-103, paw. C5 (Centrum Energetyki AGH, ul. Czarnowiejska 32a)
Słowa kluczowe: ogniwa paliwowe, odnawialne paliwa alternatywne dla wodoru, SOFC, PEMFC

W laboratorium termochemicznej i elektrochemicznej konwersji materiałów odpadowych i węglowych prowadzone są interdyscyplinarne badania nad poszukiwaniem nowych grup paliw do zasilania ogniw paliwowych. Prace B+R prowadzone w laboratorium ukierunkowane są na opracowanie efektywnych technicznie i ekonomicznie, odnawialnych paliw alternatywnych dla wodoru, które mogą być wykorzystywane do produkcji energii elektrycznej oraz do wytwarzania wartościowych produktów/półproduktów otrzymywanych metodą elektrolizy lub ko-elektrolizy.

Pierwszym z kierunków prac są badania B+R nad wykorzystaniem odpadowych produktów stałych pochodzących z przetwórstwa rolno‑spożywczego jako paliw zasilających stałotlenkowe ogniwa paliwowe (ang. solid oxide fuel cells). Zakres prac obejmuje charakterystykę właściwości fizykochemicznych materiałów odpadowych, badania procesów ich termochemicznej konwersji, a także poznanie mechanizmu i kinetyki procesów ich elektrochemicznego utleniania. Równolegle prowadzone są badania nad doborem nowych komponentów materiałowych do budowy ogniw paliwowych SOFC zasilanych paliwami alternatywnymi otrzymywanymi z materiałów odpadowych. Zespół badawczy dysponuje profesjonalnymi stanowiskami do otrzymywania biowęgli z materiałów odpadowych, a także układami do gazowego reformingu materiałów lub paliw. Kolejno, na wyposażeniu pracowni znajdują się stanowiska badawcze przeznaczone do badań kinetyki i mechanizmu reakcji elektrodowych w różnych atmosferach oraz stanowiska do badania stałotlenkowych ogniw paliwowych.

Drugi nurt prac stanowią biochemiczne ogniwa paliwowe oraz ogniwa paliwowe PEMFC zasilane biowodorem. Pracownia wyposażona jest w profesjonalne stacje elektrochemiczne wraz z przystawkami do badania stosów ogniw paliwowych oraz korozji elektrochemicznej.

W laboratorium prowadzone są zajęcia dydaktyczne dla studentów Wydziału Energetyki i Paliw, a także dla studentów zagranicznych przebywających w ramach różnorodnych programów międzynarodowych. Realizowanych jest szereg prac dyplomowych oraz prac doktorskich, w tym we współpracy z ośrodkami zagranicznymi.

Laboratoria dydaktyczne

LAiOP

LEEwB

LMiPE

LMSEO

LSES

LTiEKMO

Laboratorium Akumulatorów i Ogniw Paliwowych

Laboratorium Efektywności Energetycznej w Budynkach

Laboratorium Miernictwa i Przemian Energetycznych

Laboratorium Modelowania Systemów Energetyki Odnawialnej

Laboratorium Systemów Energetyki Słonecznej

Laboratorium Termochemicznej i Elektrochemicznej Konwersji Materiałów Odpadowych

Kontakt