Kursplan - Solenergisystem för byggnader

Syfte

Kursen ska ge kunskap om på vilka olika sätt solenergi kan utnyttjas och hur solenergi påverkar byggnaders energibalans. Kursens syfte är också att lära ut hur solfångare, solceller och fönster fungerar och hur energiutbytet kan beräknas. Det innebär att modeller och program används för att beräkna solinstrålningen och energiutbytet för olika orter och olika väderstreck.

Lärandemål

Efter genomgången kurs ska studenten kunna
- redogöra översiktligt för energianvändningen i världen, viktiga miljöaspekter i samband med denna energianvändning, och möjligheter och begränsningar avseende utnyttjande av solenergi i nuläget och i framtiden.
- förklara den grundläggande fysiken inklusive materialegenskaperna hos olika energieffektiva ytor och beläggningar för solfångare, solceller och fönster.
- redogöra för hur solvärmesystem kan användas för att spara energi och även kunna förklara hur olika typer av solfångare fungerar och i vilka applikationer de skall användas.
- redogöra för hur solel kan användas för att spara energi, hur olika typer av solceller fungerar och hur periodvis överskott av solel kan hanteras.
- förklara teknik, system och komponenter utöver solfångare och solceller som i praktiken behövs för att kunna utnyttja solvärme och solel.
- utföra beräkningar med olika simuleringsprogram av utbytet avseende både solvärme och solel, och sedan jämföra detta med behovet av aktiv uppvärmning, tappvarmvatten och el i en byggnad.
- redogöra för funktion och energibalans för fönster med olika typer av glas.

Innehåll

Grundläggande energikunskap och miljöproblem kopplade till energianvändningen i världen. Instrålningsförhållanden och klimatförutsättningar för att använda solenergi i Sverige. Beräkning av solinstrålning mot olika ytor. Funktion och prestanda hos olika typer av solfångare. Uppbyggnad av och funktion hos solvärmesystem för enfamiljshus och flerfamiljshus. Beräkningar med simuleringsprogram för att beräkna årsutbyte och månadsfördelning för solfångare. Solcellens funktion, konstruktion och grundläggande solcellsfysik. Funktion hos övriga systemkomponenter för ett solelsystem såsom batterier, maxeffektföljare, växelriktare och laddningsregulatorer. Analys av systemuppbyggnad hos fristående solelsystem, nätinkopplade system och hybridsystem. Beräkningar med simuleringsprogram för dimensionering och optimering av solcellssystem. Byggnadsintegrering av solvärme- och solelsystem. Uppbyggnad av och funktion hos fönster med olika typer av belagda glas och gaser. Beräkningar med simuleringsprogram för att beräkna års- och månadsfördelning för energibalansen för fönster.

Undervisning

Föreläsningar, räkneövning i form av energisimulering i datasal, studiebesök, laborationer och inlämningsuppgifter.

Särskild behörighet

90 hp avslutade kurser inom ett ingenjörsprogram eller inom teknik vari ingår kursen Installationsteknik 7,5 hp eller motsvarande.  Dessutom krävs Sv B/Sv 2 och En A/En 5. I de fall kursen ges på engelska ges undantag på kravet på Sv B/Sv 2.

Examination

Inlämningsuppgifter (INL1), 1,5 hp, betyg Godkänd (G)
Tentamen (TEN1), 6 hp, betyg 3, 4 eller 5

En student som har ett intyg från MDU avseende sin funktionsnedsättning har möjlighet att anmäla önskemål om anpassning vid salstentamina eller annan examinationsform i enlighet med Regler och anvisningar för examination på grundnivå och avancerad nivå vid Mälardalens högskola (2020/1655). Det är examinator som, utifrån det intyg som utfärdats, beslutar om eventuell anpassning och i så fall vilken anpassning som ska gälla.

Misstankar om vilseledande vid examination (fusk) anmäls, enligt högskoleförordningen, till universitetets rektor och prövas av universitetets disciplinnämnd. Om disciplinnämnden anser att en student gjort sig skyldig till en disciplinförseelse fattar nämnden beslut om en disciplinär åtgärd, vilket är varning eller avstängning.

Betyg

Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd

Övergångsbestämmelser och övriga föreskrifter

Kursen ersätter WER036 Solceller och solfångare