Τμήμα Συστημάτων Ενέργειας ♦ Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας • Συγκρότημα Γαιόπολις • Λάρισα • g-energy@uth.gr

twitter 312464 640 linkedin facebook

Σύνδεση

Μαθήματα

Γενικά στοιχεία

Τμήμα Συστημάτων Ενέργειας
Τμήμα Συστημάτων Ενέργειας
Προπτυχιακό
ΜΣΕ3550
5ο εξάμηνο
Ηλεκτρονικά ισχύος

Αυτοτελείς δραστηριότητες (ώρες/εβδ.)

4
0
0
5

Άλλα γενικά στοιχεία

Επιστημονικής περιοχής
Ελληνικά
Όχι
https://eclass.uth.gr

Μαθησιακά αποτελέσματα

Μετά το τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

  • Να σχεδιάζουν και να αναλύουν βασικά ηλεκτρονικά κυκλώματα,
  • Να σχεδιάζουν και να αναλύουν κυκλώματα ηλεκτρονικών ισχύος,
  • Να γνωρίζουν βασικές εφαρμογές των ηλεκτρονικών ισχύος στα δίκτυα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, στα συστήματα ενσωμάτωσης/διασύνδεσης ΑΠΕ στα ηλεκτρικά δίκτυα μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και στα συστήματα ηλεκτρικής κίνησης και εξοικονόμησης ηλεκτρικής ενέργειας.
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Περιεχόμενο μαθήματος

  1. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική, αναλογικά ηλεκτρονικά, επαφή P-n, δίοδοι, τρανζίστορ, εφαρμογές ηλεκτρονικών στα ενεργειακά συστήματα
  2. Ηλεκτρονικά: τρανζίστορ επίδρασης πεδίου-mosfet, ψηφιακά λογικά κυκλώματα
  3. Ηλεκτρονικά: ενισχυτές, φίλτρα, ταλαντωτές
  4. Ηλεκτρονικά ΙΣΧΥΟΣ: δίοδοι και τρανζίστορ ισχύος, θυρίστορ, DIAC, TRIAC, GTO, IGCT, IGBT, MOSFET
  5. Μονοφασικοί Ανορθωτές: απλή ανόρθωση, διπλή ανόρθωση, ανορθωτές γέφυρας.
  6. Μονοφασικοί Ανορθωτές: ανορθωτές διπλασιασμού τάσης, πρακτικές ανορθωτικές διατάξεις, διατάξεις ελέγχου ανορθωτικών διατάξεων. Ασκήσεις-Προβλήματα.
  7. Τριφασικοί ανορθωτές: απλής ανόρθωσης με διόδους ή με θυρίστορ, διπλής ανόρθωσης (γέφυρας), μερικώς ελεγχόμενος (ημιελεγχόμενος), πλήρως ελεγχόμενος, διπλός μετατροπέας γέφυρας, διατάξεις ελέγχου, κυκλομετατροπείς (μετατροπείς συχνότητας). Ασκήσεις-Προβλήματα.
  8. Ρυθμιστές εναλλασσόμενης τάσης: μονοφασικοί-τριφασικοί, πρακτικά κυκλώματα, έλεγχος επαγωγικού κινητήρα σε τέσσερα τεταρτημόρια, ηλεκτρονόμοι Ασκήσεις-Προβλήματα.
  9. Διακοπτικοί μετατροπείς συνεχούς ρεύματος χωρίς απομόνωση (dc-dc): υποβιβασμού τάσης (step-down, buck), ανύψωσης της τάσης (step-up, boost), υποβιβασμού-ανύψωσης, γέφυρας, πρακτικοί μετατροπείς και εφαρμογές, έλεγχος κλειστού βρόχου. Ασκήσεις-Προβλήματα.
  10. Διακοπτικοί μετατροπείς συνεχούς ρεύματος με απομόνωση (dc-dc): γραμμικά τροφοδοτικά, διακοπτικά τροφοδοτικά, μετασχηματιστής απομόνωσης, μετατροπείς flyback, push-pull, forward, μισής και πλήρους γέφυρας. Ασκήσεις-Προβλήματα.
  11. Αντιστροφείς: έλεγχος και δομή, μονοφασικοί-τριφασικοί πηγής τάσης, PWM τεχνική, space vector τεχνική.
  12. Αντιστροφείς: πηγής τάσης με PWM έλεγχος ρεύματος, τριών επιπέδων, μονοφασικοί-τριφασικοί πηγής ρεύματος, με GTO ή SCR, σύγκριση αντιστροφέων πηγής τάσης και πηγής ρεύματος.
  13. Εφαρμογές ηλεκτρονικών ισχύος: στον έλεγχο των ηλεκτρικών κινητήρων, στη διασύνδεση γεννητριών των μονάδων ΑΠΕ αλλά και των μονάδων αποθήκευσης ενέργειας στο ηλεκτρικό δίκτυο, στη βιομηχανία, στη μεταφορά ενέργειας με DC ρεύμα (HVDC), στην αντιστάθμιση άεργου ισχύος, στην ηλεκτρική έλξη (τρένα μαγνητικής αιώρησης).

Διδακtικές και μαθησιακές μέθοδοι

Πρόσωπο με πρόσωπο (διαλέξεις).
  • Χρήση της ηλεκτρονικής πλατφόρμας ασύγχρονης τηλεκπαίδευσης “Open eClass” του πανεπιστημίου (http://eclass.uth.gr).
  • Εν εξελίξει αναβάθμιση στην πλατφόρμα ανοιχτών μαθημάτων του πανεπιστημίου.

Οργάνωση διδασκαλίας (ώρες/εξάμηνο)

52
10
10
78
150

Αξιολόγηση φοιτητών

Τα παρακάτω χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση των φοιτητών (με κατάλληλα βάρη):

  1. Τελική Γραπτή Εξέταση:
    • Επίλυση προβλημάτων.
    • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
  2. Γραπτή Εξέταση Προόδου:
    • Επίλυση προβλημάτων.
    • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
  3. Εργασία στο Σπίτι:
    • Επίλυση προβλημάτων.
    • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
  4. Εκπόνηση μελέτης:
    • Ομαδική υπολογιστική εργασία

Τα κριτήρια αξιολόγησης αναφέρονται ρητά κατά τη διάρκεια της πρώτης εισαγωγικής διάλεξης. Επίσης, είναι διαθέσιμα στην ηλεκτρονική πλατφόρμα ασύγχρονης τηλεκπαίδευσης “Open eClass” του πανεπιστημίου, υπό την περιγραφή του μαθήματος.

Συνιστώμενη βιβλιογραφία

  • Κιοσκερίδης Ι., Ηλεκτρονικά ισχύος, Έκδοση: 1η έκδ./2008, ISBN: 978-960-418-158-2, Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε., Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 18549116.
  • Mohan N., Undeland T. A., Robbins W. P., Εισαγωγή στα ηλεκτρονικά ισχύος, Έκδοση: 3η έκδ./2010, ISBN: 978-960-418-250-3, Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε., Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 18548762.
  • Λιαπέρδος, Ι., 2015. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική. [ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα: Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. Διαθέσιμο στο: http://hdl.handle.net/11419/50
  • Λουτρίδης Σ., Εισαγωγή στα Ηλεκτρονικά, Έκδοση: 2η/2017, ISBN: 978-960-418-668-6, Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 68369742.