Overordnede kursusmål
Dette kursus er en del af den obligatoriske studieplan for BSc i GE
og vil bygge på viden indsamlet fra de to foregående design-build
kurser. I dette kursus vil der blive lagt større vægt på
projektledelse og opnåelse af specifikke procesmål ved hjælp af
specifikke teknikker. De studerende vil anvende grundlæggende
termodynamiske, varmeoverførsel, overfladebehandling og design
principper til at opbygge en solenergihøster i form af en solovn.
De studerende vil arbejde i grupper af seks med at designe og bygge
en prototype af en solovn, der kan nå temperaturer, der er nyttige
til sintring. Udvælgelse af materialer og systemdesign for at
maksimere samlingen af solstråling samt overfladebehandling af
specifikke dele vil være nøglekomponenter, der bestemmer effekten
af solenergihøst. Driftskoncepter for solceller (PV) vil også blive
præsenteret som en alternativ metode til høstning af solenergi. De
studerende vil lære at gå hurtigt fra et nyt koncept til en
fungerende prototype.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Gå fra et koncept gennem en designproces til et design, der
opfylder kravene.
- Udføre grundanalyse af en solfanger og fotovoltaisk (PV) celle
for at estimere deres varmekraft eller elproduktion.
- Designe eksperimenter, der kan bruges til at evaluere
prototypens funktionalitet og teste delsystemer, inden det endelige
system samles.
- Anvende grundlæggende kontrolstrategier til en funktionel
prototype til for eksempel at opretholde en ønsket temperatur i et
system.
- Udføre energianalyse på eksperimentelt indsamlede data for at
evaluere ydeevnen af en prototype.
- Anvende grundlæggende elektrokemi til metalcoating af
forskellige dele.
- Påføre organisk kemi for at ændre den hydrofobe/hydrofile
karakter af en overflade.
- Effektivt bruge open source ressourcer til at hjælpe i design-
og byggeprocessen.
- Præsentere konstruktionen af prototypen, konstruktions- og
designprocessen på en klar måde til et teknisk såvel som
ikke-teknisk publikum.
- Administre små projekter ved hjælp af grundlæggende
projektstyringsværktøjer.
Kursusindhold
I dette design-build kursus vil studerende opbygge en solovn.
Solenergi er en vigtig vedvarende energikilde, og i dette kursus
vil den blive brugt som kilde til en solovn. De studerende vil også
blive introduceret til forskellige overfladebehandlingsteknikker
for at forbedre energihøstprocessen, herunder elektrokemisk
platering, elektropolering og overfladehydrofobisering.
Grundlæggende energianalyse af en solfanger og PV-celle vil blive
præsenteret som redskaber til udførelse af basale analyser af
solenergihøstsystemet. En mikrocontroller vil blive brugt til at
opnå en stabil indstillet temperatur til solkogeren. De studerende
vil lære om faciliteter i Skylab, og hvordan man vælger hvilke
fabrikationsteknikker, der passer bedst til deres systemdesign. En
kunstig sol vil blive brugt til at teste systemerne, og
temperaturer i systemet bliver logget. De studerende bruger
derefter de indsamlede data til at bestemme deres systemers ydeevne
og til at sammenligne eksperimentelle resultater med de forudsagte
i de enkle modeller, der bruges til at designe dem.
Forudsætningerne for at tage eksamen er at indsende en projektplan
i form af et Gantt-diagram og at få designet godkendt af et panel,
der omfatter instruktører og teknisk personale hos Skylab.
Litteraturhenvisninger
På kurset bruger vi kun undervisningsmateriale, der er gratis
online.
Sidst opdateret
04. maj, 2018