7M07121 Технологии зеленой энергетики в ЕНУ им. Л. Н. Гумилева

Дисциплины

• Экспериментальные исследования тепломассообменных и гидродинамических процессов

  Изучение основных механизмов и моделей проведения экспериментальных исследований тепломассообменных и гидродинамических процессов в энергетике, и демонстрация их при исследованиях в сфере энергетики и их применениях в различных отраслях. Методика работы с измерительными приборами. Обработка результатов и методы определения ошибок измерения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Обучить магистрантов управленческим основам, обеспечивающим сохранение определенной структуры, организованных систем, поддержание режима управленческой деятельности, реализацию программы и целей управления.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Фундаментальные концепции источников и технологий ВИЭ

  В рамках данного курса изучаются фундаментальные законы в области возобновляемой энергетики. Принцип работы ветроустановок, солнечных коллекторов, фотовольтаических установок и низкотемпературных трансформаторов тепла. А также рассматриваются законы топливных элементов и генераторов водорода.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы инженерного исследования

  Изучение основ инженерного исследования. Основные категории науки: факт, гипотеза, теория, концепция, постулат, аксиома, парадигма. Методика и методология теоретического и эмпирического исследования. Виды научных работ. Технология исследовательской работы. Планирование, структура, организация и результаты инженерного исследования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные технологии систем возобновляемой энергетики

  Введение в возобновляемую энергетику: определения, принципы и преимущества. Солнечная энергия: технологии, принципы работы и развитие. Ветровая энергия: принципы работы, технологии и перспективы. Гидроэнергетика: виды установок, особенности, потенциал и экологические аспекты. Биоэнергетика: процессы производства, технологии и устойчивость. Геотермальная энергия: принципы использования, технологии и ресурсы. Интеграция возобновляемых источников энергии: системы хранения и управление. Экономические и социальные аспекты: эффективность, инвестиции, политика и влияние на окружающую среду и общество.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экспериментальные исследования ВИЭ

  Изучение основных механизмов и моделей проведения экспериментальных исследований. Планирование эксперимента. Построение физических моделей в процессах альтернативной энергетики. Сбор и обработка результатов эксперимента. Оформление результатов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика высшей школы

  Предлагаемый курс направлен на знакомство магистров с научно-педагогическими подходами в организации педагогического процесса, а также с принципами педагогической деятельности, осуществляемыми в системе профессионального образования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Энергоэффективное проектирование зданий и промышленных объектов

  Методы и проблемы энергоэффективного проектирования зданий и сооружений, а также вопросы энерго- и ресурсосбережения на промышленных предприятиях. Современные технологии, используемые в энергоснабжении гражданских и промышленных объектов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электроснабжение на основе возобновляемых источников энергии

  Технологии производства электрической энергии на базе возобновляемых источников, а также их преобразование и хранение. Рассматриваются циклы с солнечными концентраторами, установки прямого преобразования солнечной энергии в электрическую, ветрогенераторы и др. источники электрической энергии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  История и философия науки представляет собой введение в общую проблематику философии науки. Наука рассматривается в широком социокультурном контексте и в ее историческом развитии. Дисциплина ориентирована на анализ мировоззренческих и методологических проблем.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Сетевая интеграция возобновляемых источников энергии

  Изучение структуры, принципов и технологий, методов повышения энергетической эффективности возобновляемых источников энергии включая солнечные, ветровые и гидроэнергетические системы и реализация энергосберегающих технологий. Ознакомление с политическими и правовыми аспектами, касающимися возобновляемой энергии и ее интеграции в энергетические сети.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Современные энергетические системы с SMR

  Технологии SMR, их принципы работы и особенности, типы разрабатываемых реакторов и текущие проекты, технико-экономические характеристики SMR, ключевые конструкционные особенности SMR, аспекты, связанные с топливным циклом, ключевые экономические драйверы, рыночные перспективы SMR.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Технические и экономические аспекты сетевой интеграции

  Проектирование и интеграция возобновляемых источников энергии в существующие энергетические сети, принципы работы и технологии сетей, включая коммуникационные протоколы, архитектуру сетей и безопасность, и управление, анализ больших данных в контексте сетевой экономики и управление ресурсами. Ознакомление с политическими и правовыми аспектами, касающимися возобновляемой энергии и ее интеграции в энергетические сети.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования позволяет использовать иностранный язык (стандарт высокого уровня (С1)) как средство общения для успешной профессиональной и научной деятельности будущего магистра, способного конкурировать на рынке.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Управление энергетическими отходами

  Классификация отходов и их качественный и количественный анализ. Технологии и схемы регенерации и утилизации энергетических, промышленных отходов и отходов жизнедеятельности человека и животных.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Энергетический переход

  Процессы изменения энергетической системы с традиционными источниками энергии на более устойчивую и экологически чистую систему. Оценка потенциала и эффективности различных ВИЭ и их интеграция в энергетические системы. Изучение передовых технологий в области ВИЭ. Рассмотрение инновационных методов для повышения эффективности и устойчивости энергетических систем. Разработка стратегий и технологий для энергосбережения. Понимание законодательных и политических мер, направленных на поддержку энергетического перехода. Изучение моделей финансирования и бизнес-моделей, способствующих энергетическому переходу. Рассмотрение социальных и культурных факторов, влияющих на принятие и интеграцию ВИЭ, глобальных тенденций и вызовов в области энергетического перехода.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Возобновляемая энергия в промышленности

  Технологические схемы использования установок возобновляемых источников энергии на электростанциях и промышленных предприятиях. Проблемы подключения возобновляемых источников энергии в энергосистему и способы их решения. Экономика энергетического перехода.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Генерация тепловой энергии на основе ВИЭ

  Процессы и установки производства теплоты на основе возобновляемых источников энергии и низкопотенциальных источников. Солнечные коллекторы, теплонасосные установки, абсорбционные холодильные установки.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Проектирование и строительство объектов возобновляемой энергетики

  Проектирование установок возобновляемой энергии. Перечень и особенности строительно-монтажных работ при монтаже установок возобновляемой энергии. Особенности эксплуатации установок возобновляемой энергии в климатических условиях Казахстана.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Стратегии надежности, доступности и обслуживания в сфере зеленой энергетики

  Изучение принципов работы зеленых энергетических систем, включая возобновляемые источники энергии, электроэнергетические сети и энергоэффективные технологии, методов оптимизации для улучшения эффективности, надежности и экономичности зеленых энергетических процессов. Интеграция энергетических технологий. Разработка и исследование стратегий для улучшения координации и взаимодействия между различными видами зеленых энергетических источников, предотвращения отказов и минимизации рисков. Изучение и анализ существующих нормативных требований и стандартов в области зеленой энергетики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Численные методы в области ВИЭ

  Математическое описание физических процессов. Уравнение переноса. Осреднённые по Рейнольдсу уравнения Навье-Стокса. Методы осреднения. Модели турбулентности. Методы дискрети-зации. Работа с CAD и CAE системами.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Регламент сценариев и управление проектами

  Систематический подход к планированию, реализации и управлению проектами в области возобновляемой энергетики (ВИЭ) учет различных сценариев развития проекта, включая технические, финансовые и экономические аспекты.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Контроль и оперативное управление ВИЭ

  Состав, принципы создания, применения и совершенствования систем энергетического и промышленного менеджмента возобновляемых источников энергии, международные и отечественные стандарты систем менеджмента качества и энергоменеджмента, финансовые показатели с учетом энергоэффективности, разработки бюджетов и финансовых стратегий с учетом мероприятий по энергосбережению.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Вычислительная гидродинамика

  Уравнение в частных производных. Основные уравнения механики жидкости и теплообмена. Уравнение Навье-Стокса. Основы методов конечных разностей. Методы контрольного объема. Методы конечных элементов. Численные методы. Уравнение пограничного слоя. Дискретизация функции. Работа в программном пакете Ansys Fluent.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

Профессии

Результаты обучения

• Уметь анализировать основные мировоззренческие и методологические проблемы, в т.ч. междисциплинарного характера, исследуемые в науке на современном этапе ее развития и использовать результаты в профессиональной деятельности
• Владеть современными педагогическими технологиями и обладать коммуникативными способностями
• Уметь производить литературный обзор, патентный поиск, планировать исследования и инженерные эксперименты, обобщать и производить анализ результатов теоретических и практических исследований, патентовать свои изобретения, поиск и внедрение инноваций в области возобновляемой энергетики, регистрировать и защищать свою интеллектуальную собственность. Владеть навыками проведения физического эксперимента процессов ВИЭ.
• Знать методы моделирования тепломассообменных и гидродинамических процессов. Уметь подбирать основные уравнения теплофизики и газодинамики для построения математических моделей процессов ВИЭ, создавать геометрические модели и задавать граничные и начальные условия для численного моделирования. Владеть навыками применения современных программных пакетов для вычислительного эксперимента.
• Знать современные технологии и системы возобновляемых источников энергии, принципы генерации электрической и тепловой энергии из возобновляемых источников. Уметь производить расчеты систем ВИЭ, анализировать потенциал энергоресурсов различных источников. Владеть навыками эффективного энергоснабжения зданий и промышленных объектов.
• Знать основы контроля и оперативного управления систем ВИЭ, обеспечивающих надежную, экономичную и безопасную эксплуатацию оборудования в процессе выполнения диспетчерского графика нагрузок. Уметь выполнять расчеты параметров энергетических систем для обеспечения надежности и безопасности теплотехнических установок и повышения эффективности использования энергии. Владеть навыками проектирования объектов возобновляемой энергетики.
• Знать технические аспекты интеграции различных источников энергии в электроэнергетическую сеть, включая проблемы согласования частоты, управления напряжением и устойчивости сети. Уметь использовать инструменты моделирования и анализировать различные сценарии для достижения оптимальной производительности сети, развивать разнообразный набор навыков, позволяющих эффективно способствовать интеграции возобновляемых источников энергии в сеть. Владеть навыками эффективного управления проектами и коммуникации с заинтересованными сторонами.
• Уметь использовать анализ данных и отчетность, эффективные технологии интеграции, управление проектами и стратегическое планирование, Владеть навыками внедрения энергосберегающих практик управления цепочками поставок, разрабатывать и внедрять учебные программы для обучения сотрудников методам энергосбережения, коммуникативным навыкам.