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科目名 エネルギー変換・発生工学 
担当者氏名

益田 泰輔

全開講対象学科 理工学部電気電子工学科
年次 2年次 
クラス  
講義学期 後期 
単位数
必選区分  
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-電気電子工学専門科目 
備考 本授業はCP2・4およびDP2に該当する 



準備学習・事後学習
「電気エネルギー(電力)」は各種エネルギー間の変換で実現している。従って、既に中・高・大学で学習した物理学(力学、熱力学など)、化学、生物学、電気磁気学などで出会った各種「エネルギー」が基礎となる。今一度、「エネルギー」関連の書物を準備しておくこと。



なお、講義の内容の予習・復習を行い(週4時間程度)、小テストの準備をすること。 
履修上の留意
「エネルギー変換」はあらゆる学問分野の基礎を利用・駆使して行なわれている。従って、物理学(力学、熱力学など)、化学、生物学、電気磁気学、電気回路、材料物性などの基礎知識を適宜出力できるように、柔軟な対応に心がけたい。 
授業の概要と目的
本講義では、既存の「電気エネルギー(電力)」発生の基礎とその技術の現状と将来について学び、我が国のエネルギーのあり方について考えてみる。(科目ナンバリングコード:TE21201) 
サブタイトル
科学の粋を集めた「人工的エネルギー:電気エネルギー」は、どのようにして作り出されているか。現在、将来の技術を含めて考えてみる。 
到達目標
1. 授業テキスト例題の正答率を高め、従来発電(水力発電・火力発電・原子力発電)について理解する。

2.授業テキスト例題の正答率を高め、新しい発電(再生可能エネルギー)・変電設備について理解する。 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. エネルギー変換・発生工学の概要  電気エネルギーの変換・発生のしくみ、エネルギーと環境、発電の種類・歴史



【達成度・目標】

一次エネルギー、最終エネルギー、エネルギーメディアの概念について理解する。

電気エネルギーのエネルギーメディアとしての特徴を理解する。 
2. 水力発電(1)  水のエネルギー、河川流量、水力発電の方式



【達成度・目標】

水力学の基礎について理解する。

水力発電の基礎について理解する。 
3. 水力発電(2)  水力施設、水車



【達成度・目標】

水車の種類・しくみについて理解する。 
4. 水力発電(3)  水系の応答、発電機



【達成度・目標】

水力発電所における電気系設備について理解する。 
5. 火力発電(1)  火力発電設備の概要、火力発電の分類



【達成度・目標】

火力発電の概要について理解する。 
6. 火力発電(2)  熱力学、燃料・燃焼



【達成度・目標】

熱力学の基礎(カルノーサイクル、ランキンサイクル)を確認し、実際の火力発電における熱サイクルについて理解する。 
7. 火力発電(3)  ボイラ(発電用ボイラ、循環方式、ボイラ制御方式、ボイラ効率)



【達成度・目標】

ボイラの種類・しくみについて理解する。 
8. 火力発電(4)  環境対策設備、タービン



【達成度・目標】

タービンの種類・しくみについて理解する。 
9. 原子力発電(1)  核反応、放射線



【達成度・目標】

原子核応の基礎を確認し、原子力右発電における核反応について理解する。 
10. 原子力発電(2)  原子炉の原理、原子力発電プラントの種類



【達成度・目標】

原子炉の種類・しくみについて理解する。 
11. 原子力発電(3)  原子力発電所の運転・保守、原子力発電所の安全性



【達成度・目標】

原子力発電の安全・安定運転について理解する。 
12. 新エネルギー発電・変電(1)  風力発電、太陽光発電、地熱発電、



【達成度・目標】

再生可能エネルギー電源の種類・しくみについて理解する。 
13. 新エネルギー発電・変電(2)  バイオマス発電、燃料電池、その他の発電



【達成度・目標】

新発電方式・エネルギー蓄積装置等の種類・しくみについて理解する。 
14. 新エネルギー発電・変電(3)  変電所、変圧器、開閉器、保護継電器



【達成度・目標】

変電設備について理解する。 
15. まとめ  これまでの授業・演習問題のまとめ





【達成度・目標】

これまでの授業で理解が不十分だった内容について確認する。 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 電気エネルギー工学概論  西嶋喜代人、末廣純也  朝倉書店 
2. 完全マスター電験三種受験テキスト 電力 改定2版  植地修也  オーム社 
参考文献
授業方法の形式
講義と演習 
成績評価方法及び評価基準
授業中の小テスト:40%

理解度確認のための試験:60% 
受講生へのメッセージ
本講義は、3年次の「エネルギー伝送工学」や「電力系統工学」などの電力工学に関する学問分野の基礎となる講義である。

主として、巨大な電力システムの構成要素で最も重要な「発電」のしくみについて解説する。 
参考URL
画像
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更新日時 2020/02/26 11:02


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