エネルギー変換工学

科目基礎情報

学校	明石工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	エネルギー変換工学
科目番号	6521	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	電気情報工学科（電気電子工学コース）	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	教科書　八坂保能　編著　「電気エネルギー工学」森北出版
担当教員	廣田 敦志

到達目標

1) エネルギー全体の中で電気エネルギーの位置づけや自然，社会，環境との関係を理解できる
2) 各種発電方式や変電についての基本的な仕組みや設備の概要を理解できる
3) 新しい発電方式や電力貯蔵について理解できる

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	エネルギー全体の中で電気エネルギーの位置づけや自然，社会，環境との関係についてさまざまな状況に対応できる	エネルギー全体の中で電気エネルギーの位置づけや自然，社会，環境との関係について理解できる	エネルギー全体の中で電気エネルギーの位置づけや自然，社会，環境との関係について理解が十分ではない
評価項目2	各種発電方式や変電についての基本的な仕組み，設備概要を理解しさまざまな状況に対応できる	各種発電方式や変電についての基本的な仕組み，設備概要を理解できる	各種発電方式や変電についての基本的な仕組み，設備概要を理解が十分ではない
評価項目3	電気エネルギーの発生と利用が自然や社会に及ぼす影響についてさまざまな状況に対応できる	電気エネルギーの発生と利用が自然や社会に及ぼす影響について理解できる	電気エネルギーの発生と利用が自然や社会に及ぼす影響について理解が十分ではない

教育方法等

概要:

エネルギー全体のなかでの電気エネルギーの位置づけを確認した後，水力発電，火力発電，原子力発電について仕組みや特徴を修得する．また，再生可能エネルギー発電や燃料電池などの新しい発電技術についても理解する

授業の進め方・方法:

主に教科書に基づき講義を進める

注意点:

本科目を理解する上で，物理や化学の基礎を復習しておくことが重要である
評価の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課

授業の属性・履修上の区分

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	電気エネルギーとエネルギー変換工学の概要	エネルギー全体のなかで電気エネルギーの位置付けや環境問題との関わり，各種エネルギーから電気エネルギーへの変換について概要を理解できる
		2週	水力発電 (1)	水力発電所の発電方式と水力発電の基礎を理解できる
		3週	水力発電 (2)	水力発電所の主要設備と機能について理解し，揚水発電の概要を理解できる
		4週	水力発電 (3)	水車の種類と特徴，発電までのしくみを理解する．各種水車の特徴や主な付帯設備について理解できる
		5週	火力発電 (1)	火力発電のしくみを理解するための基本を理解し，汽力発電のしくみについて理解できる
		6週	火力発電 (2)	汽力発電所のタービン，発電機などの主要設備の機能や構造などを理解できる
		7週	火力発電 (3)	ガスタービン発電やコンバインドサイクル発電について理解し，火力発電所における環境対策についても理解できる
		8週	前半のまとめ	試験や演習などにより前半内容を理解できる
	2ndQ
		9週	原子力発電 (1)	加圧水型軽水炉と沸騰水型軽水炉について構成要素を理解できる
		10週	原子力発電 (2)	核分裂反応により得られるエネルギーについて理解できる
		11週	原子力発電 (3)	軽水炉の安全設計や核燃料サイクルの概要について理解できる
		12週	再生可能エネルギー発電(1)	太陽光発電や太陽熱発電について，原理，特徴，課題について理解できる
		13週	再生可能エネルギー発電(2)	風力発電について，原理，特徴，課題について理解できる
		14週	次世代発電	燃料電池などの原理，特徴，課題について理解できる
		15週	電力貯蔵	二次電池やSMESなどを用いた電力貯蔵に関わる技術について理解できる
		16週	期末試験

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類		分野	学習内容	学習内容の到達目標	到達レベル	授業週
専門的能力	分野別の専門工学	電気・電子系分野	電力	水力発電の原理について理解し、水力発電の主要設備を説明できる。	4	前2,前3,前4
				火力発電の原理について理解し、火力発電の主要設備を説明できる。	4	前5,前6,前7
				原子力発電の原理について理解し、原子力発電の主要設備を説明できる。	4	前9,前10,前11
				その他の新エネルギー・再生可能エネルギーを用いた発電の概要を説明できる。	4	前12,前13,前14
				電気エネルギーの発生・輸送・利用と環境問題との関わりについて説明できる。	4	前1,前15
分野横断的能力	創造性・デザイン能力	創造性	創造性	工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。	3	前8

評価割合

	試験	課題，演習	相互評価	取組み	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	40	40	0	20	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	40	40	0	20	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0