Tantárgy » BMEVIVEAV01
Régebbi verziók TAD letöltése (PDF)

A jövő energetikája - víziók és valóság

Future of Energy Systems - Visions and Reality
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
A jövő energetikája - víziók és valóság
Future of Energy Systems - Visions and Reality
Tantárgykód BMEVIVEAV01
Tantárgyjelleg —
Képzési szint —
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 0 0
jelleg (kapcsolt/önálló) — — —
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa félévközi érdemjegy
Tantárgy kreditértéke 2
Tantárgyfelelős
Név:  
beosztás:  
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Villamos Energetika Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Tantárgy weboldala —
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege —
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram
  1. hét: Bevezetés az energetikai alapfogalmakba

     

Energiahordozók alaptulajdonságai: elérhetőség, szállíthatóság, energiasűrűség, a felhasználás hatékony módozatai. Az energiatermelés környezeti hatásai. A villamos energia előállításának és felhasználásának jellemző adatai. Biztonság – minőség – gazdaságosság értelmezése együttműködő energia-rendszerekben és szigetüzemben. Rendszer üzemzavarok társadalmi hatásai.

 

  1. hét: A jelenlegi villamosenergia-rendszer

     

A fizikai hálózat elemei, a teljesítmény átvitelére alkalmazott feszültségszintek. A rendszer megbízhatóságának jellemzői, az „n-1” és „n-2” elv. Hagyományos és megújuló energiatermelés sajátosságai. A rendszerirányítás alapelvei, a termelés és fogyasztás egyensúlya. Energiatárolás és hiányának következményei.

 

  1. hét: A villamosenergia-piac működésének alapjai

     

A villamos energia, mint szabadpiacon kereskedett áru. Az ellátási lánc részelemeinek szétválasztása a piaci szereplők között: monopol hálózati szolgáltatók és rendszerirányító, kereskedők, termelők, fogyasztók. A piac szerkezete, a szereplők feladatai, a mérlegköri rendszer működése. A végfelhasználói ár elemei: az energia ára, rendszerhasználati díjak, járulékos költségek.

 

  1. hét: Az okos hálózat

     

A smart grid fogalma: víziók és valóság. A kétirányú információ és energiaáramlás alapjai az energiaátviteli hálózaton. Az okos hálózat előnyei az egyes piaci szereplők szemszögéből. Okos mérési pilotok Magyarországon. A villamos hálózat üzemének automatizálása, hibahelyek detektálása, öngyógyítás, szigetüzem és rekonfiguráció.

 

  1. hét: 1. zárthelyi dolgozat (45 perc); Okos hálózati alkalmazások

     

Fogyasztói oldali rendszermenedzsment (DSM), intelligens végfelhasználói berendezések.

 

  1. hét: Korlátlan energia: szél- és napenergia a villamosenergia-termelésben

     

Szárazföldi és tengeri szélparkok,  a koncentrált szolár és a fotovoltaikus termelés hálózati integrációja. Az intermittens termelés csatlakoztatásának nehézségei a klasszikus AC hálózatokon. A HVDC light koncepció és az európai szuper-grid projekt. AC-DC-AC és DC-AC konverterek tulajdonságai és szabályozása.

 

  1. hét: Az E-közlekedés hálózati kiszolgálása

     

A villamos közlekedés környezeti és energiahatékonysági előnyei. Többletkövetelmények a töltésigények kielégítéshez, rendszerszinten és a lokális hálózaton. E-autó, mint energiatároló: virtuális („parkolóház”) erőmű, V2G.

 

  1. hét: Energiapiaci trendek

     

Energiaár-robbanás, a fosszilis energiahordozók kimerülése, nem konvencionális szénhidrogén kitermelési módok. Nukleáris erőművi beruházási projektek tanulságai. Feltörekvő energetikai megoldások: IV. generációs atomerőművek, kis léptékű energiatárolás, fotovoltaikus cellák hatékonyságjavulása, fúziós kísérleti reaktorok. Az EROEI fogalma, technológiák skálázhatósága korlátosan elérhető fizikai erőforrások esetén.

 

  1. hét: A megújuló termelés költségindikátorai

     

A megújuló energiaforrások beruházásainak költséganalízise, megtérülés számítása a speciális tarifális támogatások tükrében. A szél és naperőművi energiatermelés térnyerése Németországban. A fotovoltaikus energiatermelés árparitása.

 

  1. hét: A villamosenergia-rendszer valós idejű szimulációja

     

A rendszerirányító szemszögéből: Frekvenciatartás, wattos teljesítmény szabályozás, feszültségtartás, meddőteljesítmény szabályozás a „forgó tömeg nélküli” (dominánsan inverteres betáplálású) energiarendszerekben. Az elosztó hálózati operátor üzemirányításának szimulációs támogatása, üzemzavari helyreállítás vihar után.

 

  1. hét: Új irányok a villamosenergia-piacokon

     

Integrációs törekvések az egységes villamosenergia-piac (IEM) megteremtésére: piac-összekapcsolások, határkeresztező tartalékpiaci együttműködések. A jelenlegi piacmodell korlátai. A hurokáramlások és az erőművi korlátok kezelésének új módjai. A szabályozási, a kiegyenlítő és a rövidtávú energiapiac egyesítése a real-time árazás alkalmazásával. Jelenlegi végfelhasználói energiatarifák (zónaidő, vezérelt) és a jövőbeni „smart” tarifák alkalmazása.

 

  1. hét: 2. zárthelyi dolgozat (45 perc); villamosenergia-piaci szimulációk

     

A másnapi időtávú, szervezett villamosenergia-piac szimulációja, interaktív tőzsdei kereskedési verseny.

 

  1. hét: Az okos hálózatok kommunikációs architektúrájának alapjai

     

A fizikai adatátvitel módjai az átviteli, az elosztó és a lokális energetikai célú infrastruktúrán. Redundancia, szinkronizációs és adatbiztonsági követelmények az okos hálózatokon.

 

  1. hét: Az egyenáramú energiaátvitel reneszánsza

     

IT óriások adattárházainak megbízható energiaellátása: megawattok és petabájtok.

 

 

A tantárgy célja, hogy a hallgatók széles körével megismertesse a fenntartható fejlődéshez nélkülözhetetlen hagyományos és megújuló energiákkal kapcsolatos  kurrens problémákat és az azokra válaszul alkalmazott jelenlegi  és a jövőbeli mérnöki megoldásokat. A tematikában kiemelt hangsúllyal szerepel a villamos energetikai innovációk ismertetése és a teljes iparágat meghatározó hatásuk előrevetítése.   Az előadások – a szabadon válaszható tárgy által megkívánt mélységben – az energetika és a villamosenergia-rendszer fizikai és piaci alapjainak bemutatásával indulnak. Bemutatásra kerülnek a dinamikusan fejlődő területek: az okos hálózatok (smart grid) és alkalmazásaik, az e-közlekedés elterjedéséből következő kihívások, valamint az elosztott és megújuló termelési módok. A tantárgy által felölelt tananyag része a globális energetikai trendek komplex műszaki, gazdasági és társadalmi szempontok szerinti ismertetése, kiemelve a szél- és naperőművi beruházások értékelését. A hallgatók  a tárgy teljesítésével megismerik a villamos energia piac újdonságait (spot árazás, mérlegkör, smart tarifák, DSM) , az új termékeket és módszereket, valamint a fejlett szimulációs lehetőségek gyakorlati alkalmazásait.    

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

A tárgy oktatása hagyományos és prezentációval támogatott előadásra épül.  

Tanulástámogató anyagok

Online források
-         Az előadások Power-point anyaga.  ; -         Videótár gyűjtemény  ; -         Mohamed A.El-Sharkawi: Electric Energy – An introduction kijelölt fejezetei  ; -        http://www.eia.doe.gov/basics/electricity_basics.html  ;  

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
-
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
nincs
Általános szabályok
Követelmények: a.       A szorgalmi időszakban:             Kettő, órarendi időpontban megírt 45 perces zárthelyi dolgozat sikeres (legalább elégséges szintű) teljesítése.                                                                 Részvétel az előadások 70%-án.     b.       A vizsgaidőszakban: ---     A végső érdemjegy a zárthelyiken elért osztályzatok átlaga alapján kerül kiszámításra.   Pótlási lehetőségek: "A szorgalmi időszakban mindkét zh egyszeri pótlására, a pótlási időszakban egy zh egyszeri pótlására van lehetőség."  
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak
-
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.