Новая образовательная программа

7M07124 Солнечная энергетика в КазНУ им. аль-Фараби

  • Цель образовательной программы Цели образовательной программы по специальности «Солнечная энергетика» – обеспечить подготовку инженеров и научных кадров в области солнечной энергетики, способных проводить научные исследования связанные с фотоэлектрическими и тепловыми солнечными преобразователями, использовать современное программное обеспечение для моделирования и проектирования фотоэлектрических и тепловых солнечных энергетических систем, производить исследовательские работы в научно-исследовательских институтах, промышленных и инновационных центрах, подготовить конкурентоспособных специалистов в солнечной энергетики, мониторинга и управления энергосистемами, имеющих социально-коммуникационные и системные навыки, связанные с решением задач в области фотоэлектрических и тепловых солнечных энергосистем, способных оценивать, анализировать и распределять производственные задачи, обладающих навыками управления кадрами и профессионального общения.
  • Академическая степень Магистратура
  • Языки обучения Русский, Казахский
  • Срок обучения 2 года
  • Объем кредитов 120
  • Группа образовательных программ M099 Энергетика и электротехника
  • Направление подготовки 7M071 Инженерия и инженерное дело
  • Преобразователи электрической энергии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: обучить магистрантов теоретическим и практическим навыкам проектирования и разработки преобразователей электрической энергии. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Силовые полупроводниковые приборы; Классификация полупроводниковых преобразователей энергии для потребителей постоянного тока; Неуправляемый трехфазный преобразователь с нулевым выводом; Трехфазный управляемый тиристорный преобразователь с нулевым выводом; Режим прерывистого тока; Граничный режим; Режим непрерывного тока; Инверторный режим; Трехфазный мостовой преобразователь; Режим прерывистого тока; Граничный режим; Режим непрерывного тока; Инверторный режим; Реверсивные преобразователи; Виды реверсивных преобразователей и способы управления ими; Особенности двухкомплектных преобразователей с раздельным управлением;

    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Энергетические ресурсы и технологии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: обучить магистрантов методам получения электрической энергии из различных энергетических ресурсов, объяснить их преимущества и недостатки. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: традиционные и нетрадиционные источники энергии; возобновляемые источники энергии; запасы и ресурсы источников энергии; динамика потребления энергоресурсов и развитие энергетического хозяйства; экологические проблемы энергетики; место нетрадиционных источников в удовлетворении энергетических потребностей человека; проблемы и перспективы развития нетрадиционной энергетики.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Прикладная солнечная энергетика
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: формировать у магистрантов знания и навыки, необходимые для описания, определения и выбора параметров, а также для расчета производительности оборудования солнечной энергетики. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: основные понятия и определения солнечной энергетики; потенциал солнечной энергетики в мире; классификация солнечных энергетических установок, их особенности; расчет солнечной радиации на различных широтах Земли; вычисление часовых сумм солнечной радиации с использованием эмпирических формул и компьютерного моделирования; моделирование солнечной радиации при различных погодных условиях; современные промышленные солнечные электростанции, перспективы использования возобновляемых источников энергии в Республике Казахстан; современные энергоэффективные технологии преобразования энергии.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Солнечная тепловая энергия
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: обучить магистрантов техническим особенностям производства и потребления солнечной тепловой энергии. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Солнечная тепловая энергия; радиационная передача тепла, максимальная эффективность, температура солнечных тепловых двигателей, термодинамическое описание солнечных коллекторов; оптические свойства солнечных коллекторов; технологии изготовления солнечных коллекторов; солнечный водонагревател; расчет конвективных и радиационных потерь в коллекторе; эквивалентные схемы термического сопротивления на различных участках прохождения теплового потока от абсорбера в окружающую среду; определение суммарного коэффициента потерь солнечного коллектора.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Материалы для солнечных батарей
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать у магистрантов понимание о материалах используемых при проектирований солнечных элементов. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: основные материалы и типы материалов для изготовления солнечных элементов; многопереходные фотоэлементы на основе аморфных гидрогенизированных полупроводников; технология формирования тонкопленочных солнечных элементов, монокристаллические и поликристаллические солнечные элементы; новые материалы и концепции для солнечных элементов; наноматериалы; неорганические и органические солнечные батареи; преимущества и недостатки органических солнечных элементов; принципы работы органических фотоэлементов;

    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • История и философия науки
    Кредитов: 3

    Цель дисциплины: формирование у обучающихся представлений о закономерностях и тенденциях развития особой деятельности по производству научных знаний, взятых в их исторической динамике и рассмотренных в исторически изменяющемся социокультурном контексте. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: - использовать принципы организации и функционирования науки, генезис и историю науки с позиции формирования ее моделей, образов и стилей мышления; - формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской деятельности и требующие углубленных профессиональных знаний; - выбирать необходимые методы исследования, модифицировать существующие и разрабатывать новые методы исходя из задач конкретного исследования; - анализировать и осмысливать реалии современной теории и практики на основе истории и философии науки, методологии естественнонаучного, социогуманитарного и технического знания; - применять методологические и методические знания в проведении научного исследования, педагогической и воспитательной работы. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Курс вводит в проблематику феномена науки как предмета специального философского анализа, формирует знания об истории и теории науки; о закономерностях развития науки и структуре научного знания; о науке как профессии и социальном институте; о методах ведения научных исследований; о роли науки в развитии общества. В содержание дисциплины входит выявление специфики и взаимосвязи основных проблем, тем философии науки и истории науки; изучение самосознания науки в ее социально-философских ракурсах; рассмотрение феномена науки как профессии, социального института и непосредственной производительной силы; раскрытие дисциплинарного самоопределения естественных, общественных и технических наук, их общности и различия.

    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Психология управления
    Кредитов: 3

    Цель дисциплины: формирование у магистрантов представления о месте психологии в современном мире, ее роли и значения в процессе профессионального становления в рамках выбранной специальности, пробуждение интереса к самостоятельному, более углубленному изучению психологии, развитие стремления к самопознанию. В результате изучения дисциплины магистранты будут способны: 1. обладать современной научной информацией об основах психологической науки и практики, необходимой для повышения эффективности профессиональной деятельности; 2. понимать психологические закономерности и феномены, возникающие в профессиональной и научно-педагогической деятельности; 3. критически анализировать жизненные и профессиональные ситуации с точки зрения психологии, видеть взаимосвязь между поведением и результатами деятельности личности и коллектива, ресурсы и возможности развития; 4. интегрировать психологическую информацию о себе и других в общее знание и формулировать обоснованные суждения; 5. применять психологические знания для принятия эффективных решений, реализовывать успешные коммуникативные стратегии в личной жизни и профессиональной деятельности; 6. эффективно использовать психологические знания для развития потенциала себя и коллектива. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Предмет и задачи психологии как науки. Методы психологического исследования. История психологии. Проблема инстинкта, навыка и интеллекта. Сознание человека. Ощущение и восприятие. Виды ощущения. Теория восприятия. Память и восприятие. Теория памяти. Виды памяти. Уровни памяти. Мышление. Психологические теории мышления. Понятие и представление. Речь. Речь и мышление. Внимание. Эмоции. Воля. Направленность личности. Самосознание личности.

    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Солнечный фотоэлемент
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: обучить магистрантов технологическим особенностям и физическим свойствам солнечных фотоэлементов. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: методы изготовления солнечных батарей; температурные и электрические характеристики, эквивалентная схема замещения солнечных батарей; нагрузочная характеристика фотоэлектрического модуля; напряжение холостого хода, ток короткого замыкания, характеристика мощности, КПД, точка макcимальной мощности; методы измерения параметров и выходных характеристик солнечных элементов; современные технологии получения солнечных элементов; методы повышения эффективности солнечных фотопреобразовтелей;

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Системы накопления энергии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: обучить магистрантов теоретическим и практическим навыкам эксплуатации и конструирования систем накопления электроэнергии. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Традиционные и современные методы накопления электроэнергии; Многочисленное и децентрализованное распределение электроэнергии; Сопряжённый накопитель электроэнергии с турбиной; Сетевой накопитель электроэнергии; Промышленный накопитель электроэнергии; Технологии накопления электроэнергии; Химическое, электрохимическое, механическое и электрическое аккумулирование; Li-ионные аккумуляторы; Анализ затрат и оптимизация накопления электроэнергии; Управления пиковой нагрузки; Модернизация передачи и распределения; Инженерное обеспечение систем накоплении электроэнергии; Установка и ввод в эксплуатацию систем накоплении электроэнергии; Обслуживание систем накоплении электроэнергии.

    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Солнечные тепловые системы
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: обучить магистрантов теоретическим и практическим навыкам эксплуатации и конструирования систем солнечно-тепловых станций. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: системы солнечного теплоснабжения; классификация систем солнечного теплоснабжения; виды теплоносителя и способы его циркуляции; примеры схем теплоснабжения; расчет и моделирование параметров системы теплоснабжения; учет промежуточного теплообменника при расчете коэффициента отвода тепла; теплоэнергетический баланс объекта; выбор энергетического режима работы теплового насоса; проектирование систем солнечного теплоснабжения.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Иностранный язык (профессиональный)
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: формирование у магистрантов коммуникативных компетенций и навыков, необходимых сфере повседневного профессионального общения, чтения и перевода аутентичной литературы по специальности на английском языке. В результате изучения дисциплины магистранты будут способны: - понимать основные идеи четких сообщений, сделанных на научном языке на разные темы, - выражать свое мнение и отстаивать свою позицию; - дополнять изложение той или иной ситуации личными комментариями; -делать четкие подробные сообщения на различные темы и изложить свой взгляд на основную проблему, показать преимущество и недостатки разных мнений; - дискутировать с людьми на темы общего и профессионального характера. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Структура и стилистические особенности научно-технической статьи на английском языке. Содержательная часть. Термины и терминологические группы. Термиообразования в английском языке. Терминообразование с помощью префиксов. Терминообразование с посощью суффиксов. Сокращения. Грамманический анализ научно-технического текста. Характерные для научного текста грамматические явления английского языка. Расширение словарного запаса за счет общенаучной и специальной лексики. Активизация общенаучной и терминологической лексики. Развитие навыков устной и письменной научной речи в процессе обсуждения вопросов, связанных с профессиональной тематикой.

    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Педагогика высшей школы
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: овладение основами профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы, ознакомление будущих преподавателей с общей проблематикой, методологическими и теоретическими основами педагогики высшей школы, современными технологиями анализа, планирования и организации обучения и воспитания, коммуникативными технологиями субъект-субъектного взаимодействия преподавателя и магистранта в образовательном процессе вуза. В результате освоения дисциплины магистрант способен: - овладения основами профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы: - объяснить общую проблематику методологические и теоретические основы педагогики в высшей школы; - описывать современные технологиями анализа; планирования и организации обучения и воспитания; - оценивать коммуникативные технологии субьект – субьектного взаимодействия преподавателя и магистранта в образовательном процессе вуза, - анализировать систему высшего профессионального образования в Казахстане; - определять содержание высшего образования; - организовать процесса обучения на основе кредитной системы обучения в высшей школе; применять традиционные и инновационные методы и формы организации обучения, новые образовательные технологии в высшей школе. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Педагогическая наука и ее место в системе наук о человеке. Современная парадигма высшего образования. Система высшего профессионального образования в Казахстане. Методология педагогической науки. Профессиональная и коммуникативная компетеность преподавателя высшей школы. Теория обучения в высшей школе (дидактика). Содержание высшего образования. Организация процесса обучения на основе кредитной системы обучения в высшей школе. Традиционные и инновационные методы и формы организации обучения. Новые образовательные технологии в высшей школе. Организация самостоятельной работы магистрантов в условиях кредитной технологии. Технология составления учебно-методических материалов. Теория научной деятельности высшей школы. НИРС. Высшая школа как социальный институт воспитания и формирования личности специалиста. Куратор в системе высшего образования. Менеджмент в образовании.

    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Технология производства солнечных батарей
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: формировать у студентов навыки работы современными и традиционными методами и технологиями производства солнечных батарей. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: базовые методы и оборудование для контроля и диагностики тонкопленочных солнечных элементов; деградационные процессы в тонкоплёночных солнечных элементах; особенности эксплуатации тонкопленочных батарей; схема соединения фотоэлементов солнечной батареи; контактная и бесконтактная литография; ламинация; создание фотоэлектрического элемента; сборка модулей; эксплуатация электростанций на основе гетероструктурных солнечных модулей;

    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Проектирование солнечных фотоэлектрических систем
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: обучить магистрантов навыкам проектирования солнечных электрических систем. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: солнечные фотоэлектрические установки, типы установок, основные компоненты фотоэлектрических модулей; составление энергетического баланса солнечной электростанции; элементы системы солнечного энергоснабжения; особенности эксплуатации солнечных электростанций; проектирование солнечных электростанций необходимой мощности;оценка эффективности солнечных электростанций.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Прогнозирование выходной мощности солнечных электростанций
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать у магистрантов навыки работы с методами и технологиями прогнозирования выходной мощности солнечных электростанций. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: параметры и характеристики солнечных батарей; зависимость выходной мощности от характеристик солнечного элемента; зависимость выходной мощности от состояния внешней среды; типы нейронных сетей; нейронные сети для прогнозирования мощности солнечной батареи; программное обеспечение для прогнозирования выходной мощности солнечных батарей.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Гибридные фотоэлектрические и солнечно-тепловые системы
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: обучить магистрантов теоретическим и практическим навыкам конструирования и эксплуатации систем гибридных солнечно-тепловых электростанции. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: гибридные солнечные коллекторы; гелиосистема с естественной циркуляцией; воздушный коллектор PV/T; принцип работы вакуумного коллектора; математическая модель процессов тепломассопереноса; гибридные фотоэлектрические тепловые (ГФЭТ) системы; теплотехнический расчет; расход тепла на горячее водоснабжение; модели системы солнечного тепло- и электроснабжения автономного объекта; особенности комбинированные PV/T (CPV/T) системы.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Системы управления и мониторинга солнечных электростанций
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать у магистрантов навыки работы с системами мониторинга и управления солнечных электростанций, а так же методы проектирования аппаратно-программного обеспечения систем мониторинга фотоэлектрических станций. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: системы автоматизации и управления солнечными электростанциями; принципы построения систем управления и мониторинга; система управления положением батареи для достижения максимальной мощности; датчики для управления мониторинга солнечной установкой; проектирование систем управления солнечной энергией; мониторинг и оптимизация производительности солнечных электростанций с использованием систем автоматизации и управления.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Энергетический менеджмент
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать у магистрантов навыки работы с аппаратно-программным комплексом, предназначенным для управления энергетическими ресурсами; При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: энергоресурсы промышленных предприятий; энергоменеджер квалификационные требования; обязанности энергоменеджера предприятия; служба энергоменеджмента в структуре управления предприятием; анализ оснащенности предприятия приборами учета и контроля за расходованием энергоресурсов; системы метрологического обеспечения энергопотребления предприятия; показатели энергоэффективности; методы оценки аудит затрат и оценка полученных результатов;

    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Концентрация солнечной энергии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать у магистрантов навыки анализа и использования фотопреобразователей с солнечными концентраторами. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: солнечные концентраторы и гелиоприемники; типы солнечных концентраторов для солнечных фотоэлектрических установок; оптические параметры солнечных концентраторов; применение различных типов концентраторов фотоэлектрических установках; конструкция и технические параметры солнечных концентраторов; научно-технические методы повышения эффективности солнечных концентраторов; физические основы работы солнечных гелиоприемников; структура и типы солнечных линз; параболические и плоские гелиоприемники; практическое применение концентрирующих гелиоприемников в системах теплоснабжения; применение концентрирующих линз в системах повышения эффективности солнечных батарей.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Проектирование систем слежения за Солнцем
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать у магистрантов навыки проектирования и разработки различных систем слежения за Солнцем При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: физические основы методов повышения эффективности солнечных батарей; расчёт и повышение эффективности работы солнечных батарей с помощью одноосного трекера и двухосного солнечного трекера; расчет и моделирование движения солнечного трекера в течение дня; компоненты солнечного трекера; математические расчеты и моделирование точной ориентации к Солнцу; достоинства и недостаток солнечного трекера различных типов систем слежения за Солнцем.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Технологии Smart Grid
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать у магистрантов представление об основных концепциях технологии Smart grid а также навыки работы с функциональными элементами активно-адаптивных интеллектуальных систем При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: интеллектуальные системы в энергетике; концепция активно-адаптивной системы; концепция Smart Grid; использование искусственного интеллекта для автоматизации процессов в системах возобновляемых источников энергии; интеллектуальные сенсоры и счетчики; системы принятия решений; системы безопасности и защиты от отказов; системы телекоммуникации и телеметрии в Smart Grid.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Код ON1

    Определять преимущества применения солнечных элементов для бытового и коммерческого использования, а так же с точки зрения воздействия на окружающую среду, с целью разработки эффективных фотоэлектрических систем.

  • Код ON2

    Объяснять основные характеристики фотоэлектрических элементов, солнечных тепловых станций и физические основы преобразования и накопления электрической энергии, для анализа перспектив их широкого внедрения и использования.

  • Код ON3

    Проводить моделирование и расчеты эффективности систем солнечного теплоснабжения, систем хранения и транспортировки энергии, с целью оптимизации их параметров и режимов эксплуатации.

  • Код ON4

    Проводить исследования в области солнечной энергетики и тепловых систем, владеть навыками использования технических средств для измерения основных энергетических, силовых и электротехнических параметров энергосистем, а также навыками тестирования и диагностики оборудования.

  • Код ON5

    Применять научный и системный подход при работе с исходными данными для расчета и проектирования блоков электронного управления, силовых электронных блоков, устройств накопления энергии, систем слежения за Солнцем, солнечных концентраторов и компонентов электростанции, а так же прогнозирования выходной мощности фотоэлектростанций.

  • Код ON6

    Использовать систематические и инженерные методы для решения сложных инженерных задач, связанных с производством, прогнозированием выходной энергии, передачей и использованием энергии в солнечном теплоснабжении и фотоэлектрических энергосистемах.

  • Код ON7

    Разрабатывать автоматизированные системы получения и транспортировки электричества на основе солнечной энергии, с использованием интеллектуальных технологий для создания энергосистем, отвечающих современной концепции Smart Grid.

  • Код ON8

    Оценивать различные материалы для фотоэлектрических преобразователей и анализировать технологии изготовления гелиоприемников с целью разработки эффективных фотоприемников.

  • Код ON9

    Использовать современные методы слежения за Солнцем, концентрации солнечной энергии, производить моделирование и расчеты выходной мощности энергосистем, их технических параметров и характеристик, с целью проектирования комплексных автоматизированных высокоэффективных систем.

  • Код ON10

    Систематизировать навыки проектирования автономных интеллектуальных систем мониторинга и управления, для разработки энергосистем на основе современных фотоэлектрических преобразователей, с использованием систем слежения за Солнцем, солнечных концентраторов, систем солнечного теплоснабжения и систем накопления электрической энергии.

  • Код ON11

    Интегрировать умения, навыки и технологии проектирования автоматизированных интеллектуальных фотоэлектрических и солнечных тепловых энергосистем, а так же гибридных систем с целью широкого внедрения возобновляемых источников энергии на ряду с традиционными энергосистемами.

  • Код ON12

    Формировать активную мировоззренческую и гражданскую позицию, анализировать мировые научно-технические достижения в области возобновляемой энергетики, в том числе и на иностранном языке, использовать личностно-ориентированный подход в педагогической и профессиональной деятельности, а так же определять направления дальнейшего личностного и профессионального развития с целью создания научного задела.

Top