7M07124 Солнечная энергетика в КазНУ им. аль-Фараби

Обучить магистрантов технологическим особенностям и физическим свойствам солнечных фотоэлементов. 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 максимальной мощности; методы измерения параметров и выходных характеристик солнечных элементов; современные технологии получения солнечных элементов; методы повышения эффективности солнечных фотопреобразовтелей.

Цель дисциплины: сформировать у магистрантов компетенции,необходимые для понимания и определения общих закономерностей возникновения и развития науки, основных концепций современной философии науки. Будут изучены: положения и категории философии науки для анализа и оценивания различных фактов и явлений;функции проблемы, гипотезы, философской, общенаучной, специальной, прикладной и междисциплинарной методологии в структуре научного исследования; формирование целостного системного научного мировоззрения.

Обучить магистрантов технологий получения и преобразования электрической энергии из различных энергетических ресурсов. 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; эффективные технологии по преобразованию энергетических ресурсов.

Цель: формирование научно-исследовательской культуры будущего специалиста, исследовательской компетенции. Курс направлен на изучение теоретико-методологических и практических основ организации научно-исследовательской деятельности в условиях развития науки и реализации программ индустриально-инновационного развития РК, основ методологии и методики научного исследования, логики и структуры педагогического исследования, научного аппарата и планирования исследования.

Сформировать у магистрантов комплекс знаний об эффективных материалах используемых при проектирований солнечных элементов нового поколения. Основные материалы и типы материалов для изготовления солнечных элементов нового поколения; 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.

Цель – формирование способности педагогической деятельности в вузе на основе знаний дидактики высшей школы, теорий воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности.Курс рассматривает проектирование образовательной деятельности будущего преподавателя с применением кредитной технологии обучения, реализации Болонского процесса, овладения лекторским, кураторским мастерством с использованием стратегий и методов обучения/воспитания и оценивания(TLA-стратегий).

Обучить магистрантов теоретическим и практическим основам структур и компонентов фотоэлектрических систем. Структура фотоэлектрических систем; контроллеры; ШИМ контроллеры; MPPT контроллеры; инверторы; сетевой накопитель электроэнергии; промышленный накопитель электроэнергии; технологии накопления электроэнергии; химическое, электрохимическое, механическое и электрическое аккумулирование; анализ затрат и оптимизация накопления электроэнергии; управления пиковой нагрузки; модернизация передачи и распределения; инженерное обеспечение систем накоплении электроэнергии.

Обучить магистрантов теоретическим и практическим навыкам эксплуатации и конструирования солнечно-тепловых систем. Системы солнечного теплоснабжения; классификация систем солнечного теплоснабжения; виды теплоносителя и способыего 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.

Цель дисциплины: сформировать у магистрантов компетенции, необходимые для применения современных психологических подходов научного управления. Будут изучены: теоретические основы управленческого взаимодействия, психологические особенности реализации основных управленческих функций, психология субъекта управленческой деятельности, методики психологического исследования в сфере управленческой деятельности и взаимодействия.

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.

Сформировать у магистрантов навыки работы современными, традиционными методами и технологиями производства солнечных батарей. 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; фотоэлементы на основе гетероструктурных солнечных модулей.

Обучить магистрантов теоретическим и технологическим аспектам конструирования и эксплуатирования систем гибридных солнечно-тепловых электростанции. Гибридные солнечные коллекторы; гелиосистема с естественной циркуляцией; воздушный коллектор PV/T; принцип работы вакуумного коллектора; математическая модель процессов тепломассопереноса; гибридные фотоэлектрические тепловые системы; теплотехнический расчет; расход тепла на горячее водоснабжение; модели системы солнечного тепло- и электроснабжения автономного объекта; особенности комбинированные PV /T (CPV / T) системы.

Сформировать у магистрантов навыки анализа и использования фотопреобразователей с солнечными концетраторами. Солнечные концентраторы и гелиоприемники; типы солнечных концентраторов для солнечных фотоэлектрических установок; оптические параметры солнечных концентраторов; конструкция и технические параметры солнечных концентраторов; научно-технические методы повышения эффективности солнечных концентраторов; 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.

Сформировать у магистрантов навыки работы с системами мониторинга и управления солнечных электростанций. 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 рабочих параметров солнечных электростанций; программное обеспечение для прогнозирования выходной мощности солнечных батарей.

Обучить магистрантов навыкам проектирования солнечных электрических систем. Солнечные фотоэлектрические установки; типы установок; основные компоненты фотоэлектрических модулей; расчет параметров солнечных фотоэлементов; расчет выходной мощности; автономные фотоэлектрические системы; гибридные системы; сетевые солнечные фотоэлектрические системы; составление энергетического баланса солнечной электростанции; элементы системы солнечного энергоснабжения; особенности эксплуатации солнечных электростанций; проектирование солнечных электростанций необходимой мощности;оценка эффективности солнечных электростанций.

Сформировать у магистрантов представление об основных концепциях энергетического менеджмента на базе технологии Smart Grid. Энергоменеджер; 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; интеллектуальные системы в энергетике; концепция Smart Grid; интеллектуальные сенсоры и счетчики; системы безопасности и защиты от отказов.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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

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.

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

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