Методи вдосконалення енергосистем відновлюваної енергетики

Мета вивчення дисципліни: здобуття необхідних фізичних знань, опанування найсучасніших технологічних рішень i схем енергетичного обладнання нетрадиційної енергетики.
Практичне значення та використання отриманих знань: ознайомлення з видами, технологiчними схемами інноваційного основного i додаткового устаткування, характерними режимами роботи i технiко-економiчними показниками систем нетрадиційної енергетики; ознайомлення з методами i засобами підвищення ефективності виробництва i споживання енергії нетрадиційних джерел. 

Тематика та види навчальних занять

Лекційні заняття
Лекція 1. «Прогнози розвитку й впливу техногенного фактора».
Лекція 2. «Нанотехнології в енергетиці».
Лекція 3. «Ефективність сонячних колекторів і методи її підвищення».
Лекція 4. «Селективні покриття для сонячних колекторів».
Лекція 5. «Акумулятори теплоти. Вибір раціональної моделі».
Лекція 6. «Перетворення й акумулювання сонячної енергії за допомогою простих термохімічних реакцій».
Лекція 7. «Технологічні аспекти застосування термохімічних акумуляторів».
Лекція 8. «Фотоелектричні перетворювачі сонячного випромінювання». 
Лекція 9. «Фотохімічні методи перетворення сонячної енергії». 
Лекція 10. «Класифікація й термінологія щодо хімічних електрогенераторів». 
Лекція 11. «Воднева енергетика». 
Лекція 12. «Виробництво водню». 
Лекція 13. «Паливні елементи. Методи раціонального використання».
Лекція 14. «Використання когенераційних установок».
Лекція 15. «Сучасні електромережі та систем накопичення енергії».

Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Оцінювання впливу техногенних факторів на енергетичні системи».
Мета заняття: навчитися аналізувати показники техногенного навантаження (викиди CO₂, NOₓ, SO₂, шумові впливи, деградація територій) та визначати екологічну ефективність енергетичних систем. 
Практичне заняття №2. «Оцінка ефективності сонячних колекторів у різних умовах експлуатації».
Мета заняття: освоїти методику розрахунку ККД плоских і вакуумних сонячних колекторів залежно від сонячної радіації, температури навколишнього середовища, швидкості повітря.
Практичне заняття №3. «Розрахунок параметрів термохімічних акумуляторів енергії».
Мета заняття: оволодіти методикою розрахунку термохімічних реакцій (CaO/Ca(OH)₂, MgO/Mg(OH)₂, Na₂S₂O₃/Na₂S₂O₃·5H₂O); визначити питому енергоємність та втрати енергії при зарядженні/розрядженні.
Практичне заняття №4. «Дослідження фотоелектричних систем у програмному середовищі SAM та PVsyst».
Мета заняття: навчитися моделювати фотоелектричні системи різної орієнтації та нахилу; оцінювати енергетичний вихід і основні втрати в системі.
Практичне заняття №5. «Розрахунок параметрів електролізерів для виробництва водню».
Мета заняття: провести порівняльні розрахунки для лужного, PEM- і твердоксидного електролізера; визначити питому витрату електроенергії, ККД і продуктивність системи.
Практичне заняття №6. «Аналіз енергетичної ефективності паливних елементів і когенераційних систем».
Мета заняття: розрахувати тепловий баланс і електричний ККД різних типів паливних елементів (PEMFC, SOFC) та когенераційних установок; виконати порівняльний аналіз енергоефективності.
Практичне заняття №7. «Інтеграція систем накопичення енергії у розумні мережі».
Мета заняття: моделювати роботу різних типів акумуляторів (Li-ion, NaS, flow-battery) у складі розподіленої енергосистеми; аналізувати алгоритми керування зарядом/розрядом і балансування енергопотоків.

Індивідуальна робота
Не передбачена.

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 2-х модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної частин та проводяться у формі письмового тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів. 
Активна робота на практичному занятті – максимально по 6 балів за заняття №1-6, та максимально 4 бали за заняття №7 (Повне виконання практичного завдання 1-7 – всього 40 балів.).
Підсумковий контроль – залік. 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.