エネルギー変換工学

科目基礎情報

学校 茨城工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 エネルギー変換工学
科目番号 0032 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位II: 2
開設学科 電気電子システム工学科(2016年度以前入学生) 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 教科書:教科書は使用せずに、必要に応じ資料を配布する。参考書:講義中に適宜紹介する。
担当教員 小海 裕

到達目標

科学技術者の素養として、エネルギー変換で何が生じており、どのような技術で変換されていくのかを理解する。

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エネルギー変換の特性を説明できる。エネルギー変換の特性を理解できる。エネルギー変換の特性を理解できない。
評価項目2エネルギー変換に関わる技術を説明できる。エネルギー変換に関わる技術を理解できる。エネルギー変換に関わる技術を理解できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A)(イ) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (B)(ロ) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
種々のエネルギーを電気エネルギーに変換する発電技術に関し、体系的に紹介する。
授業の進め方・方法:
成績の評価は、定期試験の成績70%、および講義に対する小テストおよびレポートの成績30%で行い、合計の成績が60点以上の者を合格とする。
省エネルギーと環境負荷低減を促進し、持続可能な循環社会を実現するため、エネルギー変換技術は今後ますます重要になる基幹技術です。エネルギー変換機器の基礎となる物理、原理をしっかり理解してください。なお、本科目は、卒業後、電気主任技術者の免状交付申請を行うために開設されている科目です。予習については、自主学習の指摘点について検討してきてください。また、次回の講義テーマについて事前に予備知識を得ておくと、講義内容をより理解しやすくなります。復習については、講義を受けてさらに知りたい事項について調査・考察し、不明な点がある場合は講師に質問してください。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 オリエンテーション エネルギー変換の歴史が説明できる
2週 エネルギー資源と環境 我々が利用可能なエネルギー量および環境への影響が説明できる
3週 力学エネルギーの変換 流体力学の基礎:力学エネルギーから電気エネルギーへが説明できる
4週 水力発電、風力発電 エネルギー変換機器の実際 : 水力発電・風力発電が説明できる
5週 熱エネルギーの変換1 熱工学の基礎 : 熱サイクル、エンタルピ及びエントロピが説明できる
6週 熱エネルギーの変換2 伝熱工学の基礎:熱の伝わり方、蒸気の性質が説明できる
7週 (中間試験)
8週 内燃機関1:レシプロエンジン ガス・ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン発電の概要が説明できる
2ndQ
9週 内燃機関2:ターボエンジン ガスタービン発電の概要が説明できる
10週 外燃機関:ボイラ及び蒸気タービン ボイラ及び蒸気タービン、スターリングエンジンの概要が説明できる
11週 相対性理論および核エネルギー 特殊相対性理論及び質量とエネルギーの等価性が説明できる
12週 原子力発電 原子力発電の原理、構造、安全性が説明できる
13週 熱エネルギーを介さないエネルギー変換 太陽光発電、燃料電池等の原理・構造が説明できる
14週 変電設備の構成 変電方式、受変電設備・遮断器が説明できる
15週 (期末試験)
16週 トピックス:新エネルギー 将来のエネルギーや環境保全技術に関する話題を説明できる

評価割合

試験確認テストレポート態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70030000100
基礎的能力0000000
専門的能力70030000100
分野横断的能力0000000