1. Charakterystyka prądowo napięciowa i podać współczynnik wypełnienia Charakterystyka prądowo-napięciowa ogniwa PV określa naważniejsze parametry pracy ogniwa takie jak:

- prąd zwarciowy I_sc - napięcie obwodu otwartego V_oc . Z charakterystyki tej można tez wyznaczyć wartości prądu I_m i napięcia V_m dla maksymalnej mocy ogniwa. Posiadając takie dane można wyznaczyć dalsze parametry pracy ogniwa, jak sprawność η moc maksymalną P_max czy tzw. współczynnik wypełnienia FF.

Współczynnik wypełnienia _- Pokazuje w jakim stopniu charakterystyka prądowo-napięciowa ogniwa PV jest zbliżona do idealnej , czyli do pola prostokąta. Współczynnik wypełnienia obliczany jest w procentach jako stosunek pola powierzchni prostokąta o bokach Im i Vm do pola prostokąta o bokach Isc i Voc.

2. Co to jest albedo? stosunek ilości promieniowania odbitego do padającego, jest parametrem określającym zdolność odbijania promieni przez daną powierzchnię

3. Co to jest karbonizacja płomienia? zwęglanie niecałkowite, spalanie się substancji nieorganicznej wskutek niedostatecznego dopływu tlenu

4. Co to są obiegi porównawcze - jakie uproszczenia stosujemy dla tych obiegów obiegi p. mają na celu przedstawić idealny przebieg zachodzącej w silniku przemiany energii cieplnej na mechaniczną
   Uproszczenia: pomijamy straty (obieg odbywa się przy niezmiennej ilości czynnika wypełniającej cylinder); sprężanie i rozprężanie adiabatyczne (nie ma wymiany ciepła między cylindrem a czynnikiem); nie występują straty przepływu; ciepło dostarczane do czynnika przez podgrzewanie izochoryczne lub izobaryczne

5. Czy tłokowe silniki spalinowe są silnikami cieplnymi Silnik cieplny - urządzenie (maszyna cieplna), które zamienia energię termiczną (cieplną) w energię mechaniczną (praca) lub elektryczną . Silnik spalinowy - silnik w którym energia eksplozji spalanego paliwa zamieniana jest w energię mechaniczną.

6. Czym się różni efekt Seebecka od efektu Peltiera ?

Zjawisko Seebecka - zjawisko termoelektryczne polegające na powstawaniu siły termoelektrycznej w obwodzie zawierającym dwa metale lub półprzewodniki, gdy ich złącza znajdują się w różnych temperaturach

Zjawisko Peltiera - jedno ze zjawisk term. w ciałach stałych polegające na wydzielaniu lub pochłanianiu energii pod wpływem przepływu prądu elektrycznego przez złącze, w skutek czego powstaje różnica temperatur (odwrotne do efektu Seebecka)

7. Ile znasz generacji ogniw fotowoltaicznych
   Ogniwa I generacji - czyli te klasyczne, ogniwa oparte o tradycyjne krzemowe złącze p-n produkowane z bardzo czystego krzemu krystalicznego. Charakteryzują się „wysoką” sprawnością zazwyczaj 17-22%, Obecny udział w rynku ok 82%
   Ogniwa II generacji - także zbudowane w oparciu i złącze P-N jednak nie z krzemu krystalicznego lecz np. z tellurku kadmu (CdTe),. Ich cechą charakterystyczną jest bardzo mała grubość warstwy półprzewodnika absorbującej światło, która zazwyczaj waha się od 1-3 mikrometrów. Sprawność: od 7-15%. Obecny udział w rynku ok 18%
   Ogniwa III generacji - pozbawione są złącza P-N niezbędnego przy produkcji ogniw fotowoltaicznych z wykorzystaniem tradycyjnych półprzewodników. Niska sprawność oscylująca wokół kilku procent. Obecny udział w rynku ogniw III generacji nie przekracza 0.5%

8. Intensywność nasłonecznienia w Polsce - Interpretować je należy, jako sumę natężenia promieniowania słonecznego w danym czasie dla danej powierzchni np. suma natężenia promieniowania słonecznego w czasie godziny, dnia lub roku na powierzchni 1m². Nasłonecznienie jest wielkością opisującą ilość energii słonecznej przypadającej na powierzchnię w danym okresie czasu. Nasłonecznienie najczęściej wyrażane jest w kWh/m² na rok. Dla Polski zawiera się w przedziale od 1050 - 1150 kWh/m²/rok.

9. Jak jest wykorzystywane promieniowanie słoneczne w ogniwie fotovoltaicznym - schemat OF.
   DŁUGOSZ

10. Jaki proces zachodzi podczas zamiany energii elek. na energię promieniowania fali świetlnej fluorescencja

11. Jakie ciało całkowicie pochłania promieniowanie . ciało idealnie czarne, o współczynniku absorbcji równym 1

12. Jakie kryteria stosuje się do podziału ogniw paliwowych temperatura pracy, elektrolit, rodzaj paliwa

13. Jakie rodzaje energii wykorzystują podczas pracy turbiny i silniki energia cieplna, mechaniczna, chemiczna

14. Jakie urządzenie przetwarza bezpośrednio energię chemiczną w elektryczną ogniwo paliwowe, akumulator elektryczny

15. Jakie urządzenie przetwarza energię cieplną w energię elektryczną ogniwo fotowoltaiczne, termogenerator (różnica temp- >prąd el.)

16. Jednostkowe zużycie paliwa

G, natężenie zużycia paliwa; kg/h
N - moc efektywna silnika , kW

17. Kiedy powstały pierwsze ogniwa fotowoltaiczne i jaka technologia Początki fotowoltaiki sięgają 19 wieku kiedy to francuski uczony nazwiskiem Becquerel odkrył efekt fotowoltaiczny (efekty powstania siły elektromotorycznej pod wpływem promieniowania słonecznego). Pierwsze ogniwo fotowoltaiczne powstało w 1883 roku, wykonane było z półprzewodnikowego selenu z cienką warstwą złota. Sprawność urządzenia wynosiła zaledwie 1%.

18. Kiedy zachodzi absorpcja światła w efekcie fotowoltanicznym .

Zasada działania ogniwa fotowoltaicznego, opiera się na absorpcji promieniowania świetlnego docierającego do półprzewodnika. Ilościowo absorpcja określona jest tzw. współczynnikiem absorpcji alfa. Efektem absorpcji promieniowania świetlnego jest generacja pary dziura elektron. Istniejące w złączu p - n wbudowane pole elektryczne rozdziela powstałe pary dziura - elektron kierując elektrony do obszaru typu n, a dziury do obszaru typu p

19. Klasyfikacja silników wiatrowych w których oś obrotu wirnika jest prostopadła do kierunku przepływu wiatru ? pionowa oś obrotu - karuzelowe (niepracujące łopaty są zasłonięte przed działaniem wiatru) i rotacyjne (wirnik zbudowany z dwóch łopat w kształcie półokręgów przesuniętych względem siebie)

20. Najważniejsze różnice miedzy węglem kamiennym, brunatnymi biomasą z energetycznego punktu widzenia Największą wartość opałową ma węgiel kamienny od 32 do 35 MJ/kg, najmniejszą biomasa 14-19MJ/kg. Węgiel kamienny i brunatny są źródłem nieodnawialnym, zapasy tych surowców kiedyś się wyczerpią. Wilgoć (im mniejsza tym lepiej) : biomasa 3-58%, węgiel kamienny 1-19%, w. brunatny 18-70%

21. Najważniejsze zasoby energetyczne świata - wykorzystywane obecnie do produkcji.

Obecnie pierwotnym źródłem energii w przybliżeniu 80% w skali świata są paliwa kopalne (ropa, gaz węgiel). Wtórnym nośnikiem energii jest energia elektryczna, która może być produkowana z różnych źródeł energii

22. Napisz reakcje pirolizy węgla. węgiel = (Q⁺, 590-820^oC)-CH₄ + koks

23. Napisz reakcje zachodzące na anodzie w ogniwie typu PEM - czy jest to utlenianie czy redukcja

2H₂ ->4H⁺ + 4e , utlenianie

24. Napisz reakcję gazyfikacji koksu. C + H₂O = (927^oC)-CO + H₂ - endotermiczna (H = 131,6 kJ/mol)

25. Narysować obieg siłowniany z przegrzewem międzystopniowym, podać sprawność -wzór i z czego wynikają ograniczenia na sprawność siłowni (DOPISAĆ ROWNANIE I TS)

26. Narysować rozkład promieniowania słonecznego docierającego do ziemi ( Intensywność promieniowania w funkcji długości fali)

27. Narysuj schemat termogeneratora wykorzystującego efekt Seebecka .

28. Narysuj schemat elektrowni kombinowanej GAZOWO - PAROWEJ obieg CR + turbogazowy

29. Narysuj wykres obiegu Diesla i podaj wzór na jego sprawność. DŁUGOSZ

30. Narysuj wykres obiegu OTTO i podaj wzór na jego sprawność. DŁUGOSZ

31. Podać definicję OZE, wymienić je , typowe technologie wykorzystujące OZE

a)OZE (Odnawialne Źródła Energii)- źródła energii, których zasoby uzupełniają się w naturalnych procesach; b)biomasa, energia wody, energia wnętrza Ziemi , energia wiatru , energia Słońca

c)technologie: kolektory słoneczne, pompy ciepła, ogniwa fotowoltaiczne, spalanie biomasy, elektrownie wodne, elektrownie wiatrowe.

32. Podać reakcje powielania paliwa

33. Podać reakcje rozszczepienia dla uranu ²³⁵U+n = F₁ + F₂ + neutrony + 200MeV
    
    , gdzie * oznacza stan wzbudzony, Q - wydzielana energia

34. Podać reakcje syntezy - możliwe w produkcji energii w przyszłości Reakcja syntezy polega na łączeniu się jąder pierwiastków lekkich

deuter + tryt = hel + wysokoenergetyczne neutrony (ok 14 MeV)
Q =17,58 MeV

35. Podać schemat procesu - zgazowania w celu uzyskania gazu bogatego w wodór

36. 
    Podać syntezę Fishera-Tropsha - reakcje-produkty katalityczna reakcja chemiczna tworzenia węglowodorów z mieszaniny tlenku węgla i wodoru, czyli tak zwanego gazu syntezowego. Celem syntezy F-T jest produkcja paliw płynnych. Ogólny zapis reakcji tworzenia węglowodorów, przy czym n - liczba atomów węgla, m - liczba atomów wodoru w cząsteczce produktu

Produkty: oleiny, parafiny, alkohole, ketony, kwasy.

Inne reakcje:

37. Podaj wzór na sprawność kolektora.
    , gdzie P_c -strumień ciepła oddanego przez wymiennik ciepła, P_dost - strumień ciepła padającego na kolektor

38. Podaj konstrukcje i typy gazogeneratorów ? Wg konstrukcji: stałe złoże; złoże fluidalne; reaktor przepływowy; transport (CFB) - cyrkulacyjne złoże fluidalne. Wg rodzaju czynnika zgazowującego : tlenowy, powietrzny. Wg sposobu podawania węgla: dozowanie "suchego paliwa", slurry
    - reaktor ze złożem stały; fluidalny ze złożem pęcherzykowym lub warstwą cyrkulującą; strumieniowy

39. Podaj parametry wpływające na sprawność turbiny wiatrowej prędkość wiatru, gęstość powietrza, powierzchnia/promień łopaty

40. Podaj przynajmniej pięć produktów przeróbki ropy naftowej? paliwa (gaz płynny, benzyna

samochodowa, nafta, ojej napędowy);oleje smarowe; asfalt i koks asfaltowy; smary stałe; gazy parafinowe.

41. Podaj przyszłościowe najbardziej prawdopodobne technologie produkcji energii

Przyszłościowy scenariusz produkcji energii: 1 - Bezpośrednia produkcja wodoru;
2 - Produkcja energii elektrycznej;
3 - Elektroliza wody; 4 - Ogniwo paliwowe;
5 - Dystrybucja wodoru;
6 - Dystrybucja energii elektrycznej;
7 - Dystrybucja biomasy.

42. Podaj rodzaje kolektorów słonecznych ze względu na budowę płaskie, rurowe, skupiające, nadążne

43. Podaj rodzaje silników wiatrowych z wirnikiem łopatkowym, karuzelowe, rotacyjne

44. Podaj wzór na szybkobieżność. Wskaźnik ten równy jest iloczynowi znamionowej prędkości obrotowej silnika spalinowego tłokowego [w tysiącach obr./min.] przez pierwiastek kwadratowy ze znamionowej mocy silnika [KM]. Jest jednym ze współczynników charakteryzujących silnik. Jeśli dla dwóch silników szybkobieżność mechaniczna jest podobna, to znaczy to, że pod względem obciążenia mechanicznego są one do siebie zbliżone.
    dla turbiny wiatrowej:
    R - prędkość obwodowa końcowego elementu płata turbiny, V -prędkość wiatru, omega - prędkość kątowa turbiny

45. Podaj wzór na współczynnik wykorzystania energii wiatru:

, gdzie dE - energia wykorzystywana przez wiatrak, E_K0 - energia wiatru

46. Podaj źródła energii odnawialnej wiatry, słońce, pływy wodne, energia rzek, energia jądrowa, energia geotermalna

47. Podąć reakcja zgazowania węgla - paliwa stałego OPRACOWANIE MOJE STR.13

48. Podczas jakich przemian wykonywana jest praca i podczas jakich przemian doprowadzane i odprowadzane jest ciepło

49. Podział gazogeneratorów w zależności od sposobu doprowadzenia ciepła do zgazowania

autotermiczny - reakcje egzotermiczne pokrywają potrzeby reakcji endotermicznych - ciepło potrzebne do realizacji reakcji endotermicznych pochodzi z całkowitego lub częściowego spalania karbonizatu w strumieniu tlenu lub powietrza

alotermiczny - ciepło dostarczane z zewnątrz pokrywa potrzeby realizacji reakcji end.

50. Podział silników silnik (energia chemiczna - > mech.) Ze względu na sposób zapłonu mieszanki:
    z zapłonem iskrowym (ZI) lub z zapłonem samoczynnym (ZS). Liczba suwów : dwu lub czterosuwowe. Zasilanie powietrzem: wolnossące oraz z doładowaniem. Ze względu na stopień sprężania mieszaniny w cylindrze: niskoprężne i wysokoprężne. Liczba cylindrów: wielocylindrowe, jednocylindrowe. Sposób chłodzenia: powietrzem, cieczą(na ogół wodą). Ulokowanie zaworów: dolnozaworowe, górnozaworowe.

51. Reakcje zachodzące na katodzie ogniwa PEM. O₂ + 4e = 2O^-2 ; 2O^-2 + 4H⁺ = 2H₂O

52. Rodzaje energii ,konwersji między nimi i urządzenia odpowiadające tym przemianom. MOJE OPRACOWANIE str1

53. Różnica wykorzystania energii promieniowania słonecznego w kolektorze słonecznym i ogniwie fotovoltaicznym.

Zasadniczą różnicą jest to, że w kolektorze słonecznym energia promieniowania zamieniana jest na energię cieplną, w ogniwie na energię elektryczną, stąd też inna konstrukcja urządzenia.

54. Schemat ogniwa PEM. DŁUGOSZ

55. Schemat siłowni konwencjonalnej- Wymień najważniejsze urządzenia elektrowni węglowej.

Siłownia to zespół maszyn i urządzeń przeznaczonych do przetwarzania energii zawartej w pierwotnym nośniku energii na energię użyteczną np. elektryczną.

56. Teoretyczna sprawność ogniw fotowoltaicznych - dlaczego dla złącza pn jest niska

Sprawność ogniw fotowoltaicznych z krzemu monokrystalicznego kształtuje się obecnie na poziomie od 14% do 17%, a ogniw multikrystalicznych na poziomie od 13% do 16%. Sprawność ogniwa zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury; to zjawisko można zminimalizować poprzez zapewnienie dobrej wentylacji. Bez wentylacji straty są o 5% mniejsze niż z wentylacją. Przy wysokich temperaturach można założyć 0,5% zmniejszenie sprawności na 1°C. Wg badań, jeżeli temperatura ogniwa podwyższy się z 25°C do 55°C to spadnie sprawność o ok. 15%.

57. Wartość stałej słonecznej nad atmosferą 1367+-7 W/m^2, Stała słoneczna zależy od zdolności emisyjnej Słońca i od odległości pomiędzy Ziemią a Słońcem

58. Wilgotność węgla brunatnego. 50-60%

59. Wymienić dwa urządzenia zamieniające energię chemiczną na elektryczną bateria/akumulator ; ogniwo paliwowe

60. Wymień 4 znane ci rodzaje ogniw paliwowych i wymień rodzaj używanego elektrolitu PEM - membrana polimerowa, SOFC - tlenki/ceramiczne, AFC - potas (KOH)/alkaliczne, PAFC -fosfor, DMFC - membrana polimerowa, MCFC - węglan litu i potasu

61. Wymień elementy wchodzące w skład ogniwa fotowoltaicznego półprzewodnik n, półprzewodnik p, styki +\-, powierzchnia antyodblaskowa.

62. Wymień rodzaje ogniw fotowoltaicznych monokrystaliczne, warstwowe selektywne

63. Wymień rodzaje wirników łopatkowych w silnikach wiatrowych. dwupłatowe, trójpłatowe, wielopłatowe, wyposażone w dyfuzor , nowe rozwiązanie - wirnik w kształcie kuli

64. Wymień składniki ropy naftowej i produkty przeróbki. Skład: 80-88% węgiel; 11-14,5% wodór;0,01-6% siarka; 0,005-0,7% tlen, 0,001-1,8% azot.
    Produkty: eter naftowy, benzyna lekka, nafta, parafina, wazelina, smoła ropna, benzen, olej napędowy

65. Wymień sposoby produkcji wodoru elektroliza, reforming parowy, gazyfikacja, fermentacja

66. Wymień trzy zalety systemów PV . instalacje PV nie starzeją się, po 20 latach pracy praktycznie nie obserwuje się spadku mocy ; obniżenie sie kosztów ogniw PV przy nieuchronnym wzroście cen energii elektrycznej; zeroemisyjne - w trakcie produkcji energii brak wytwarzania szkodliwych związków;

67. Wymień urządzenia znajdujące się w elektrowni węglowej na nitce powietrze - spaliny młyn, kocioł, elektrofiltr, instalacja odsiarczania, wentylator spalin, komin

35. Podać schemat procesu - zgazowania w celu uzyskania gazu bogatego w wodór ,

48. Podczas jakich przemian wykonywana jest praca i podczas jakich przemian doprowadzane i odprowadzane jest ciepło;

---