Возобновляемая энергетика
内容描述: Формирование у студентов знаний в области перспектив развития и имеющегося мирового и отечественного опыта освоения источников энергии, альтернативных по отношению к традиционным, применяемым в энергетике. Себестоимость энергии, получаемой на возобновляемых нетрадиционных энергоисточниках, совершенствование новых.
贷款数: 6
Пререквизиты:
- Техническая термодинамика (ТТУ)
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
| *TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
|---|---|
| *Lectures(zh-CN)* | 30 |
| *PracticalWork(zh-CN)* | 30 |
| *LaboratoryWork(zh-CN)* | |
| *srop(zh-CN)* | 30 |
| *sro(zh-CN)* | 90 |
| курсовая работа | |
| *FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
| *FinalAssessment(zh-CN)* | письменный экзамен |
零件: Вузовский компонент
循环次数: Базовые дисциплины
Цель
- Изучение данной дисциплины позволит студентам, будущим инженерам, составить целостную картину о нетрадиционных возобновляемых источниках энергии, возможностях их использования при решении задач энергоснабжения и энергосбережения, изучение возможностей применения нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в системах энергоснабжения промышленных предприятий; систем преобразования солнечной радиации в электрическую и тепловую энергию, использования энергии ветра, морских течений и теплового градиента температур для получения электрической энергии; возможностей применения биомассы и твердых бытовых отходов для производства электрической и тепловой энергии.
Задача
- Изучение основных возобновляемых энергоресурсов, основных принципов их использования, конструкций и режимов работы соответствующих энергоустановок, мирового и отечественного опыта их эксплуатации, перспектив развития энергетики на нетрадиционных и возобновляемых энергоисточниках.
Результат обучения: знание и понимание
- Овладение базовыми знаниями в области возобновляемой энергетики, способствующих формированию высокообразованной личности с широким кругозором и культурой мышления
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Проводить измерения и наблюдения, а также составлять описания проводимых исследований в области возобновляемой энергетики, подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций.
Результат обучения: формирование суждений
- Соблюдать технологическую безопасность при производстве энергии из вохзобновляемых источников, участвовать в разработке и осуществлении экозащитных мероприятий и мероприятий по энерго- и ресурсосбережению с применением возобновляемых источников
Результат обучения: коммуникативные способности
- Быть способным работать в команде, корректно отстаивать свою точку зрения, предлагать новые решения
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Владеть навыками приобретения новых знаний по направлению возобновляемой энергетики, необходимых для повседневной профессиональной деятельности и продолжения образования в магистратуре
*TeachingMethods(zh-CN)*
В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: - технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); - метод кейсов (анализ ситуации); - игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| *Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
|---|---|---|
| 1 *Rating(zh-CN)* | Практическая работа 1. Энергосистемы на основе фотоэлектрических элементов. Расчет мощности и количество солнечных модулей. Выбор элементов системы. | 0-100 |
| Практическая работа 2. Солнечные системы теплоснабжения. Расчет солнечной системы теплоснабжения и выбор ее элементов. | ||
| Практическая работа 3. Ветряные энергетические установки. Расчет ветряных энергетических установок. | ||
| Самостояьеьная работа студента №1 или 2 | ||
| Cамостояьеьная работа студента № 3 | ||
| Cамостояьеьная работа студента №4 | ||
| Контрольная работа. Первый рубежный контроль. | ||
| 2 *Rating(zh-CN)* | Практическая работа 4. Биомасса как источник энергии. Расчет технологий использования биомассы. | 0-100 |
| Практическая работа 5. Геотермальные системы теплоснабжения. Принципиальные схемы геотермальных систем теплоснабжения. | ||
| Практическая работа 6. Мировой уровень развития возобновляемых источников энергии. Обзор количественных показателей возобновляемых источников энергии в Мире. | ||
| Практическая работа 7. Развитие возобновляемых источников энергии в Казахстане. Обзор количественных показателей возобновляемых источников энергии в Казахстане. | ||
| Самостояьеьная работа студента №5 или 6 | ||
| Самостояьеьная работа студента №7 или 8 | ||
| Контрольная работа. Второй рубежный контроль. | ||
| *TotalControl(zh-CN)* | экзамен, курсовая работа | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
| *TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* | |
| Собеседование по контрольным вопросам | демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы | демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем | демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. | демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии |
| Работа на практических (семинарских) занятиях | выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; в ответе правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин. | выполнил требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. | выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. | выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов. |
| Различные виды коллоквиумов (устный, письмен-ный, комбиниро-ванный, экспресс и др.) | обучающийся демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы | обучающийся демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые быстро исправляет самостоятельно или незначительной коррекции преподавателем | обучающийся демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки, которые может исправить только при коррекции преподавателем | обучающийся демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательностью изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать |
*EvaluationForm(zh-CN)*
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Введение. Возобновляемые источники энергии. Общие понятия.
- Глобальный потенциала возобновляемых источников энергии. Общая количественная характеристика возобновляемых источников энергии.
- Солнечная энергетика. Технологии солнечной энергетики на основе фотовольтаики и теплотехники.
- Использование энергии ветра. Технологии практического использования энергии ветра.
- Биомасса как источник энергии. Технологии практического использования биомассы в качестве источника энергии.
- Геотермальная энергия. Технологии практического использования тепла Земли.
- Гидроэнергетика. Технологии практического использования энергии рек.
- Энергия океанов. Технологии практического использования энергии океана.
- Водородная энергетика. Технологии практического использования энергии водорода.
Основная литература
- 1. Возобновляемая энергетика и энергосбережение : учебник / В. И. Велькин, Я.М. Щелоков, С.Е. Щеклеин ; под общ. ред. проф., д-ра техн. наук В. И. Велькина ; Мин-во науки и высш. образования РФ.— Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2020.— 312 с. — (Учебник УрФУ). 2. Возобновляемая энергетика: проблемы и перспективы. Актуальные проблемы освоения возобновляемых энергоресурсов // Материалы VI Международной конференции «Возобновляемая энергетика: проблемы и перспективы» и XII школы молодых ученых «Актуальные проблемы освоения возобновляемых энергоресурсов» имени чл.-корр. РАН Э.Э. Шпильрайна. 12-15 октября 2020 г. / Под. ред. д. т. н. Алхасова А. Б. – Махачкала: АЛЕФ, 2020. – 530 с. 3. Юдаев, И. В. Возобновляемые источники энергии : учебник / И. В. Юдаев, Ю. В. Даус, В. В. Гамага. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 328 с. 4. Колесников, С. А. Проблемы и направления развития возобновляемых источников энергии / С. А. Колесников // Наука и молодежь: новые идеи и решения : материалы XIII Международной научнопрактической конференции молодых исследователей, г. Волгоград, 20-22 марта 2019 г. / Волгоградский государственный аграрный университет. - Волгоград, 2019. - Ч. 1. - С. 309-310. 5. Кузнецов, О. Н. Оптимизация установленной мощности гибридной солнечно-ветровой системы с гидроаккумулирующей системой хранения, расположенной в Египте, методом оптимизации на основе алгоритма оптимизации китов / О. Н. Кузнецов, М. С. Султан Хамди // Энергетик. - 2020. - № 3. - С. 23-31. 6. Соколова, Н. Р. (АНО "Равноправие"). Инвестиции в зеленую экономику / Н. Р. Соколова, А. В. Кондратьев // Экология производства. - 2020. - № 4 (189). - С. 40-45.
Дополнительная литература
- 1. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии : учебное пособие / В.Ю. Соколов, С.В. Митрофанов, С.А. Наумов, А.В. Садчиков, Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург : ОГУ, 2019. – 145с. 2. Безруких , Павел Павлович. Использование энергии ветра: техника, экономика, экология / П. П. Безруких , 2018. - 197 с. 3. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: учеб.-метод. комплекс для спец. 140101-тепловые электрические станции / АмГУ, Эн.ф., 2017. – 75. 4. Денк, Святослав Отеллович. Энергетические источники и ресурсы близкого будущего/ С. О. Денк, 2019. - 325 с. 7. Электроэнергия из биогаза / И. Ю. Александров, В. П. Друзьянова, И. А. Савватеева, Г. Е. Кокиева // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2020. - № 5 (187). - С. 139-145. 8. Исследование генераторной ветроустановки для привода машин / Р. А. Аракелян, Я. М. Кашин, А. Н. Коношевский [и др.] // Сельский механизатор. - 2020. - № 5/6. - С. 39-41. 9. «Экологическая оценка возобновляемых источников энергии : учебное пособие для вузов / Г. В. Пачурин, Е. Н. Соснина, О. В. Маслеева, Е. В. Крюков. — 3-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2021. — 236 с. » (Экологическая оценка возобновляемых источников энергии : учебное пособие для вузов / Г. В. Пачурин, Е. Н. Соснина, О. В. Маслеева, Е. В. Крюков. — 3-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2021. — ISBN 978-5-8114-7458-5. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/160138 (дата обращения: 11.05.2023). — Режим доступа: для авториз. пользователей. — С. 2.). 10. Жданов Д.А., Молдабаев К.Т. Тенденции повышения энергоэффективности: возможности возобновляемой и традиционной энергетики // Актуальные проблемы экономики и права. 2020. Т. 14. № 2. С. 249-265. 11. Прогноз развития энергетики мира и России 2019 / Под ред. А.А. Макарова, Т.А. Митровой, В.А. Кулагина. ИНЭИ РАН - Московская школа управления СКОЛКОВО - Москва, 2019. 12. Колдин М.С., Тишков Д.В. Использование возобновляемых источников энергии на примере работы гидравлических устройств // Наука и образование Т. 2. 2019. № 4. С. 231.
