Моделювання процесів в системах генерації енергії з використанням ВДЕ

Набуття здобувачами вищої освіти ґрунтовних теоретичних знань і практичних навичок з математичного та числового моделювання енергетичних процесів у системах генерації енергії з використанням відновлюваних джерел енергії. Дисципліна орієнтована на опанування методів побудови фізичних і математичних моделей енергетичних установок та енергокомплексів на основі ВДЕ, обґрунтований вибір розрахункових схем і граничних умов, а також застосування сучасних програмних засобів для аналізу, оптимізації та прогнозування режимів роботи енергетичних систем. Вивчення дисципліни забезпечує підготовку здобувачів до розв’язання інженерних і науково-практичних задач, спрямованих на підвищення енергоефективності, надійності та екологічної безпеки систем генерації енергії з використанням відновлюваних джерел енергії.
Практичне значення та застосування отриманих знань:
Отримані під час вивчення дисципліни знання та навички застосовуються для розроблення, аналізу й оптимізації систем генерації енергії з використанням відновлюваних джерел енергії. Здобувачі вищої освіти набувають умінь виконувати розрахунки та числове моделювання режимів роботи енергетичних установок, оцінювати їх енергетичну ефективність, надійність, обґрунтовувати вибір технічних рішень і параметрів обладнання. Отримані результати використовуються під час виконання курсових і кваліфікаційних робіт, у проєктній та експлуатаційній діяльності, а також у науково-дослідній роботі, пов’язаній із впровадженням і розвитком сучасних технологій відновлюваної енергетики.
Тематика та види навчальних занять
Лекційні заняття

Лекція 1. Основи та види моделювання енергетичних процесів.
Лекція 2. Моделювання процесів використання та акумулювання глибинної теплоти.
Лекція 3. Моделі теплових і гідродинамічних процесів у пористих середовищах.
Лекція 4. Моделювання роботи вітроустановок малої потужності.
Лекція 5. Моделювання роботи сонячних енергетичних установок.
Лекція 6. Моделювання систем ґрунтових теплообмінників: горизонтальні колектори.
Лекція 7. Моделювання систем ґрунтових теплообмінників: вертикальні зонди.
Лекція 8. Моделювання процесів генерації теплоти в теплових насосах.

Практичні заняття

Практичне заняття 1. Моделювання процесів використання та акумулювання глибинної теплоти.
Мета заняття: набуття навичок побудови та аналізу математичних моделей процесів відбору й акумулювання глибинної теплоти з використанням відновлюваних джерел енергії.
Практичне заняття 2. Моделювання роботи сонячних енергетичних установок.
Мета заняття: оволодіння методами моделювання режимів роботи сонячних енергетичних установок та оцінювання їх енергетичних характеристик.
Практичне заняття 3. Моделювання роботи вітроустановок малої потужності.
Мета заняття: набуття практичних умінь з моделювання енергетичних параметрів вітроустановок малої потужності з урахуванням вітрових умов.
Практичне заняття 4. Моделювання систем ґрунтових теплообмінників: горизонтальні колектори.
Мета заняття: засвоєння методів моделювання теплових процесів у горизонтальних ґрунтових теплообмінниках та аналіз їх ефективності.
Практичне заняття 5. Моделювання систем ґрунтових теплообмінників: вертикальні зонди.
Мета заняття: набуття навичок моделювання теплових процесів у вертикальних ґрунтових теплообмінниках та оцінювання їх робочих режимів.
Практичне заняття 6. Моделювання процесів генерації теплоти в теплових насосах.
Мета заняття: оволодіння методами моделювання термодинамічних процесів у теплових насосах та аналізу їх енергетичної ефективності.
Практичне заняття 7. Комплексне моделювання енергетичних систем з використанням ВДЕ.
Мета заняття: узагальнення та практичне застосування методів моделювання для аналізу й оптимізації комбінованих енергетичних систем на основі відновлюваних джерел енергії.
Індивідуальна робота
Індивідуальна робота не передбачена.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Поточний контроль полягає у виконанні:

Поточний контроль
Виконання 7-ми практичних робіт. Практичні роботи виконуються письмово відповідно до мети та завдань. Бездоганне виконання практичних робіт №1-6 оцінюється у 5 балів. Бездоганне виконання практичної роботи №7 оцінюється у 10 балів.
Проведення двох модульних контрольних робіт, що складаються з теоретичної та практичної частин, проводяться у формі комп’ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи оцінюється у 30 балів.
Підсумковий контроль
Залік. Максимальна оцінка – 100 балів.
Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів.
Мінімальна оцінка, яка дозволяє отримати «зараховано» – 60 балів.