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

Дисциплины

• Современные энергетические системы с SMR

  Цель дисциплины: дать представление о современных технологиях малых модульных реакторов (SMR) и их роли в будущем энергетики. Курс охватывает: принципы работы SMR, типы и проекты реакторов, их технико-экономические характеристики, топливные циклы, конструкционные особенности, рыночные перспективы и ключевые экономические драйверы внедрения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика высшей школы

  Цель: формирование основ профессионально-педагогической культуры магистрантов, освоение теоретических основ современной педагогической науки. Содержание: педагогика высшей школы: предмет, задачи, функции и место в системе педагогических наук. Сущность явлений и процессов высшего образования, его основных тенденции развития. Структура педагогического процесса высшей школы. Технологии, методы и формы организации обучения и воспитания студентов. Педагогический менеджмент в системе высшего образования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Регламент сценариев и управление проектами

  Цель дисциплины — сформировать у студентов системное понимание планирования и управления проектами в области возобновляемой энергетики с учетом различных сценариев их развития. Курс охватывает: методы проектного менеджмента, разработку и анализ сценариев, учет технических, финансовых и экономических факторов, оценку рисков, стратегическое планирование и контроль исполнения проектов в секторе ВИЭ.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные технологии систем возобновляемой энергетики

  Цель дисциплины: ознакомить обучающихся с основными типами возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и современными технологиями их использования. Курс охватывает: принципы работы, технологии и развитие солнечной, ветровой, гидро-, био- и геотермальной энергетики; вопросы интеграции ВИЭ в энергосистемы, включая системы хранения и управления; а также экономические, экологические и социальные аспекты внедрения ВИЭ.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы инженерного исследования

  Целью дисциплины является изучение основных методологий и инструментов, используемых в инженерных науках для проведения исследований и решения инженерных задач. 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. Применение искусственного интеллекта для обработки данных и автоматизации научной деятельности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экспериментальные исследования тепломассообменных и гидродинамических процессов

  Цель дисциплины — изучить методы экспериментального исследования тепломассообмена и гидродинамики, характерных для энергетических процессов. Курс охватывает: основные механизмы и модели исследований, применение измерительного оборудования, обработку данных и оценку погрешностей при изучении процессов, актуальных для энергетических технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экспериментальные исследования ВИЭ

  Цель дисциплины — сформировать у обучающихся практические навыки планирования и проведения экспериментов в области возобновляемой энергетики. Курс охватывает: методы планирования эксперимента, построение физических моделей, сбор и обработку экспериментальных данных, а также оформление результатов исследований в сфере альтернативной энергетики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Курс «психология управления» направлен на формирование социально-управленческого мировоззрения у магистрантов в контексте решения управленческих задач, определенных профессиональной деятельностью магистра в национальной рамке квалификации и квалификационном справочнике руководителей и специалистов. Цель курса заключается в систематизации и углублении знаний о социально-психологических процессах, явлениях, свойствах и основных категориях психологии управления для дальнейшего применения в управленческой деятельности магистров. Содержание дисциплины включает такие темы как личность руководителя, особенности руководства и лидерства как социальных феноменов, основные функции управленческой деятельности, стили управления и руководства, личность подчиненного как объект управления, социализация личности как социальный феномен, характеристика процесса адаптации подчиненного к условиям организации, система регуляции поведения и деятельности личности, общение как социальный феномен, особенности управленческого общения и другие.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• История и философия науки

  Курс направлен на изучение истории науки, философских основ научного знания и методологии научного исследования. Цель курса - формирование у магистрантов целостного понимания развития науки как социального института, а также в освоении методологических основ и проблем современной науки. Курс знакомит с историей взаимоотношений науки и философии, включая конкретные онтологические и эпистемологические проблемы, а также с философскими проблемами конкретных наук в их современном состоянии. Курс способствует критическому анализу современных научных достижений, выработке методологической культуры научно-исследовательской работы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Электроснабжение на основе возобновляемых источников энергии

  Цель дисциплины — познакомить обучающихся с технологиями производства, преобразования и хранения электрической энергии с использованием возобновляемых источников. Курс охватывает: принципы работы солнечных концентраторов, фотовольтаических установок, ветрогенераторов и других источников ВИЭ, используемых для генерации электроэнергии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Сетевая интеграция возобновляемых источников энергии

  Цель дисциплины — дать представление о принципах и технологиях эффективной интеграции ВИЭ в энергетические сети. Курс охватывает: структуру и особенности работы солнечных, ветровых и гидроэнергетических систем, методы повышения их эффективности, а также вопросы энергосбережения, нормативно-правовое регулирование и технические аспекты сетевой интеграции.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Целью данной дисциплины является приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного обучения, позволяющих использовать иностранный язык (уровень сверхбазовой стандартности (С1) как средство общения для успешной профессиональной и научной деятельности будущего магистра, способного конкурировать на рынке труда. Курс обучения предполагает изучение английского языка в профессиональном и академическом контексте в соответствии с образовательной программой. Основное внимание уделяется изучению и активному использованию специфической терминологии, связанной с профессиональной и научной сферой, критическому чтению, анализу текстов, восприятию информации, полученной через прослушивание, развитию академических навыков письма, необходимых для написания научных работ, а также развитию навыков устной речи для коммуникации в академической среде.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Технические и экономические аспекты сетевой интеграции

  Цель дисциплины — изучить проектирование и принципы интеграции ВИЭ в энергетические сети с учетом технических и экономических факторов. Курс охватывает: архитектуру и управление сетями, коммуникационные протоколы, безопасность, анализ больших данных, а также политико-правовые аспекты и экономическую оценку интеграции ВИЭ в энергосистему.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Аэрогидродинамика ветра и гидротурбин

  Данная дисциплина посвящена изучению физических основ аэродинамики и гидродинамики, применяемых к проектированию, анализу и эксплуатации ветроэнергетических установок и гидротурбин. Курс охватывает ключевые аспекты динамики воздушных и водных потоков, их взаимодействия с лопастями турбин, а также особенности формирования и преобразования энергии в ветровых и гидроэнергетических установках.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Фундаментальные концепции источников и технологий ВИЭ

  Цель дисциплины — дать системное представление о физических принципах и технологиях, лежащих в основе возобновляемой энергетики. Курс охватывает: законы, описывающие работу солнечных, ветровых, тепловых и водородных энергетических установок, принципы функционирования топливных элементов, фотовольтаики и низкотемпературных преобразователей тепла.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Контроль и оперативное управление ВИЭ

  Цель дисциплины — сформировать у обучающихся знания и практические навыки в области систем автоматизированного контроля и оперативного управления объектами на основе возобновляемых источников энергии. Курс охватывает: принципы построения систем управления для солнечных, ветровых и других установок ВИЭ, использование SCADA-систем, средств дистанционного мониторинга, алгоритмов регулирования и прогнозирования выработки, а также методы оценки эффективности и надежности управляющих систем с учетом современных стандартов энергоменеджмента.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Энергоэффективное проектирование зданий и промышленных объектов

  Цель дисциплины — обучить принципам энергоэффективного проектирования и рационального использования ресурсов в строительстве и промышленности. Курс охватывает: современные технологии теплозащиты и энергоснабжения зданий, методы повышения энергоэффективности промышленных процессов, а также практические подходы к снижению энергопотребления на объектах различного назначения.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Стратегии надежности, доступности и обслуживания в сфере зеленой энергетики

  Цель дисциплины — обучить магистрантов стратегиям обеспечения высокой надежности и доступности систем зеленой энергетики. Курс охватывает: анализ отказоустойчивости и оптимизации эксплуатационных процессов, методы технического обслуживания, интеграцию различных видов ВИЭ, снижение рисков, а также изучение нормативных требований и стандартов в области зеленой энергетики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Численные методы в области ВИЭ

  Цель дисциплины — обучить магистрантов применению численных методов для моделирования процессов в области возобновляемой энергетики. Курс охватывает: математическое описание физических процессов, уравнения переноса и Навье–Стокса, модели турбулентности, методы дискретизации, а также основы работы с CAD и CAE системами.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Вычислительная гидродинамика

  Цель дисциплины — освоить принципы и методы численного моделирования гидродинамических и тепловых процессов. Курс охватывает: основные уравнения механики жидкости и теплообмена, методы конечных разностей, контрольного объема и конечных элементов, а также работу с программным обеспечением Ansys Fluent.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Проектирование и строительство объектов возобновляемой энергетики

  Цель дисциплины — развить у обучающихся навыки проектирования и сопровождения строительства объектов ВИЭ с учетом климатических и технических условий. Курс охватывает: этапы проектирования, выбор оборудования, особенности строительно-монтажных работ, эксплуатацию установок в условиях Казахстана, а также стандарты и нормы строительства в секторе ВИЭ.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Возобновляемая энергия в промышленности

  Цель дисциплины — изучить возможности применения установок ВИЭ в промышленных энергетических системах. Курс охватывает: схемы подключения ВИЭ к промышленным предприятиям, проблемы интеграции в энергосистему, пути их решения, а также экономические аспекты энергетического перехода в промышленности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Генерация тепловой энергии на основе ВИЭ

  Цель дисциплины — изучить методы и установки генерации тепловой энергии с использованием возобновляемых и низкопотенциальных источников. Курс охватывает: работу солнечных коллекторов, теплонасосных и абсорбционных холодильных установок, а также принципы проектирования и оценки эффективности тепловых систем на основе ВИЭ.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Управление энергетическими отходами

  Цель дисциплины — сформировать у обучающихся представление о современных технологиях утилизации и регенерации энергетических и промышленных отходов. Курс охватывает: классификацию отходов, их анализ, методы переработки и повторного использования, а также экологические и технологические аспекты обращения с отходами различного происхождения.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• 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.
• Применять современные педагогические технологии и демонстрировать коммуникативные навыки в профессиональной и образовательной среде.
• Выполнять литературный и патентный поиск, планировать научные исследования и инженерные эксперименты в области возобновляемой энергетики. Обобщать и анализировать результаты теоретических и экспериментальных исследований, формулировать выводы и предложения по инновационным разработкам. Патентовать технические решения, регистрировать и защищать интеллектуальную собственность. Применять технологии искусственного интеллекта для обработки и интерпретации данных физических экспериментов в сфере ВИЭ.
• Применять методы моделирования тепломассообменных и гидродинамических процессов в задачах ВИЭ. Подбирать уравнения теплофизики и газодинамики, формулировать граничные и начальные условия для численного моделирования. Создавать геометрические модели и проводить вычислительные эксперименты с использованием современных программных пакетов.
• Объяснять принципы генерации тепловой и электрической энергии на основе различных возобновляемых источников. Выполнять инженерные расчёты систем ВИЭ и анализировать энергетический потенциал природных ресурсов. Проектировать системы эффективного энергоснабжения зданий и промышленных объектов с применением ВИЭ.
• Применять методы оперативного управления системами ВИЭ для обеспечения надёжной и безопасной эксплуатации оборудования. Объяснять основы аэрогидродинамики и принципы работы ветряных и гидравлических турбин. Выполнять расчёты параметров энергетических систем, включая аэрогидродинамические характеристики, для оценки их надёжности и эффективности. Проектировать объекты и установки в области возобновляемой энергетики.
• Объяснять технические аспекты интеграции ВИЭ в электроэнергетическую сеть, включая управление частотой, напряжением и устойчивостью. Использовать инструменты моделирования для анализа сценариев и оценки производительности энергосетей с ВИЭ. Управлять проектами и эффективно взаимодействовать с заинтересованными сторонами в процессе внедрения ВИЭ в энергосистемы.
• Применять методы анализа данных, отчетности и стратегического планирования для управления проектами в сфере устойчивой энергетики. Разрабатывать и внедрять энергосберегающие технологии в процессах производства, распределения и потребления энергии. Создавать и реализовывать образовательные программы для обучения персонала принципам энергосбережения и эффективной коммуникации.