Στόχοι Μαθήματος: Το μάθημα αυτό έχει σχεδιαστεί ώστε να παρέχει στους φοιτητές της μηχανικής εις βάθος και κριτική κατανόηση των τεχνολογιών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, με έμφαση στα φωτοβολταϊκά και στα συστήματα αιολικής ενέργειας. Στόχος είναι η ανάπτυξη ικανοτήτων ανάλυσης, σχεδιασμού και υλοποίησης τέτοιων συστημάτων, λαμβάνοντας υπόψη τεχνικούς περιορισμούς και θέματα βιωσιμότητας.  Κύριοι στόχοι: (1) Εμβάθυνση της θεωρητικής και πρακτικής γνώσης στις βασικές τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. (2) Ανάπτυξη κριτικής σκέψης και ικανοτήτων σχεδιασμού για την ανάλυση και ενσωμάτωση συστημάτων ΑΠΕ. (3) Εφαρμογή σύνθετων αρχών μηχανικής για την ανάπτυξη αποδοτικών και βιώσιμων λύσεων ενέργειας. (4) Εκτίμηση της απόδοσης των συστημάτων με τεχνικά και περιβαλλοντικά κριτήρια. (5) Εξοικείωση με τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας και υβριδικές διατάξεις.

Μαθησιακά Αποτελέσματα: Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα μπορούν να: (1) Αποκτήσουν εις βάθος γνώση στην ανάλυση, σχεδίαση και υλοποίηση φωτοβολταϊκών και ανεμογεννητριών. (2) Κριτικά να αξιολογούν τη λειτουργία, απόδοση και ενσωμάτωση των συστημάτων ΑΠΕ. (3) Αναπτύσσουν τεχνικές προδιαγραφές και αξιολογούν συστήματα υπό διαφορετικές συνθήκες. (4) Σχεδιάζουν και βελτιστοποιούν ΑΠΕ χρησιμοποιώντας προχωρημένες μεθόδους μηχανικής. (5) Χρησιμοποιούν εργαλεία προσομοίωσης για ανάλυση της συμπεριφοράς των συστημάτων. (6) Βελτιώνουν την απόδοση φωτοβολταϊκών και αιολικών συστημάτων. (7) Συγκρίνουν και επιλέγουν κατάλληλες λύσεις αποθήκευσης ενέργειας. (8) Προτείνουν καινοτόμες λύσεις για ενίσχυση της λειτουργικότητας και ανθεκτικότητας των συστημάτων.

Περιεχόμενο Μαθήματος: Φωτοβολταϊκά Συστήματα (Το φωτοβολταϊκό φαινόμενο και οι αρχές μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας, Κατασκευή και ηλεκτρικά χαρακτηριστικά φωτοβολταϊκών πάνελ,  Σχεδίαση και υλοποίηση φωτοβολταϊκών διατάξεων, Ηλεκτρονικοί μετατροπείς και ο ρόλος τους σε φωτοβολταϊκά συστήματα, Τεχνικές MPPT (Παρακολούθηση Σημείου Μέγιστης Ισχύος).  Συστήματα Αιολικής Ενέργειας (Βασικές αρχές αιολικής ενέργειας και είδη ανεμογεννητριών.  Αρχές εξαγωγής ισχύος και ζητήματα απόδοσης. Μετατροπείς για ανεμογεννήτριες. Στρατηγικές MPPT για εφαρμογές αιολικής ενέργειας. Ηλεκτρικές μηχανές για εφαρμογές αιολικής ενέργειας). Άλλες τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και αποθήκευση ενέργειας (Επισκόπηση πρόσθετων τεχνολογιών (π.χ. μικρά υδροηλεκτρικά). Τεχνολογίες μπαταριών και άλλα συστήματα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας.