到達目標
１．エネルギーと地球環境問題との関係を、体系的に説明できる。
２．太陽光や太陽・地熱、風・水・波・潮汐力、バイオマス等を利用した発電の原理や特長、システムとしての得失を説明できる。
３．エネルギー変換・貯蔵技術の原理や特長、システムとしての得失を説明できる。
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 | エネルギーと地球環境問題との関係を、体系的に適切に説明できる。 | エネルギーと地球環境問題との関係を、体系的に説明できる。 | エネルギーと地球環境問題との関係を、体系的に説明できない。 |
| 評価項目2 | 太陽光や太陽・地熱、風・水・波・潮汐力、バイオマス等を利用した発電の原理や特長、システムとしての得失を適切に説明できる。 | 太陽光や太陽・地熱、風・水・波・潮汐力、バイオマス等を利用した発電の原理や特長、システムとしての得失を説明できる。 | 太陽光や太陽・地熱、風・水・波・潮汐力、バイオマス等を利用した発電の原理や特長、システムとしての得失を説明できない。 |
| 評価項目3 | エネルギー変換・貯蔵技術の原理や特長、システムとしての得失を適切に説明できる。 | エネルギー変換・貯蔵技術の原理や特長、システムとしての得失を説明できる。 | エネルギー変換・貯蔵技術の原理や特長、システムとしての得失を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 専攻科の学習・教育目標 (SC)
説明
閉じる
JABEE 環境都市（E）
説明
閉じる
教育方法等
概要:
再生可能エネルギーの発生や効率、システムとしての将来展開、また、その有効利用に不可欠な変換や貯蔵について理解し、エネルギーと地球環境との関わりを常に念頭に置きながら、今後の技術開発を主導して行く能力を養うことを目的とする。
本校の教育基盤である「全科目ＥＳＤ（持続発展教育）」による素養を基に、技術者として実践できる視野を身に付けさせる。
授業の進め方・方法:
授業では、代表的な再生可能エネルギーについて対面で講義する。また，この科目は学修単位科目のため，事前・事後学習としてレポート・課題等を実施する。
注意点:
持続発展可能な社会（ＳＤ社会）を構築する上での、不可欠な工学技術です。 十数年前から国家施策として推進され続けて来た分野であり、重要性が極めて高い工学です。 日々進展し、話題の多い分野なので、報道等の時事で興味を持った事など、意見や疑問等を積極的に発言して下さい。 ＳＤ力と融合領域考察能力の向上に役立てたいと思います。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
エネルギー（工学）と環境との関わり
（エネルギーと地球環境問題との関係、ＳＤ社会構築のために必要な、エネルギーの循環（エネルギー・フロー・システム）） |
エネルギー（工学）と環境との関わり等を理解し説明できる
|
| 2週 |
太陽エネルギー・太陽光発電１ |
日射量，太陽光エネルギーの概要と太陽エネルギー利用について説明できる
|
| 3週 |
太陽エネルギー・太陽光発電２ |
太陽電池の構造および動作原理を説明できる
太陽電池出力の理論計算ができる
|
| 4週 |
太陽光発電システム・太陽熱利用 |
太陽光発電システムと太陽熱利用について説明できる
|
| 5週 |
風力発電１ |
風力発電の概要および風況に関する必要事項を説明できる
風車効率の上限（ベッツ係数），風車が得る動力の計算ができる
|
| 6週 |
風力発電２ |
風車の形式と特長，風力発電システムについて説明できる
|
| 7週 |
風力発電３ |
風力発電システムの運用，今後の課題について説明できる
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
バイオマス等利用の再生可能エネルギー |
バイオマス等利用の再生可能エネルギーを説明できる
|
| 10週 |
マイクロ水力発電・地熱発電・海洋エネルギー発電 |
各種の自然エネルギー発電について説明できる
|
| 11週 |
未利用エネルギー（排熱エネルギーの再利用他） |
排熱エネルギーの再利用技術について説明できる
|
| 12週 |
エネルギー変換・貯蔵技術
|
燃料電池を中心とした水素エネルギーの利用，技術について説明できる
|
| 13週 |
エネルギー変換・貯蔵技術
|
各種蓄電池，蓄電システムについて説明できる
|
| 14週 |
分散ネットワークシステム |
分散ネットワークシステム（マイクログリッド）の特長および課題について説明できる
|
| 15週 |
期末試験 |
|
| 16週 |
|
|
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 | 電子工学 | 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 5 | |
| 半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 5 | |
| pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。 | 5 | |
| 電力 | 三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。 | 4 | |
| 対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 4 | |
| 誘導機の原理と構造を説明できる。 | 4 | |
| 同期機の原理と構造を説明できる。 | 4 | |
| 半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。 | 4 | |
| 電力システムの構成およびその構成要素について説明できる。 | 4 | |
| 交流および直流送配電方式について、それぞれの特徴を説明できる。 | 4 | |
| 電力品質の定義およびその維持に必要な手段について知っている。 | 5 | |
| 電力システムの経済的運用について説明できる。 | 5 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |