Программа для поступающих в аспирантуру по специальности 05.14.08. « Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии» (технические науки) - РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»
БелАгроМех
    BE EN RU
ТИПОГРАФИЯ
+375 17 272-57-29
Пн-Чт: 8.30-17.30, Пт 8:30-16:15, Обед 13.00-13.45
+375 17 272-02-91
    BE EN RU

Программа для поступающих в аспирантуру по специальности 05.14.08. « Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии» (технические науки)

Раздел 1. Возобновляемые и нетрадиционные виды энергии (ВИЭ).

Классификация ВИЭ. Состояние и перспективы использования: 

  • солнечной энергии; 
  • геотермальной энергии; 
  • энергии ветра; 
  • энергии биомассы; 
  • низкопотенциальной гидравлической энергии.

Раздел 2. Использование солнечной энергии.

2.1. Солнечное излучение.
Солнце. Солнечная постоянная. Спектральное распределение внеземного излучения. Ослабление прямого излучения в земной атмосфере. Измерения плотности потока солнечной радиации. Спектр электромагнитного излучения.

2.2. Преобразование солнечное энергии в тепловую энергию. Поглощательная способность. Отражательная способность. Селективные поверхности. Отражение на границе раздела сред.
Плоские коллекторы. Конструкция. Основные характеристики. Полный коэффициент теплообмена коллектора с окружающей средой. Средняя температура поглощающей пластины. Коэффициент отвода тепла из коллектора. Коэффициент полезного действия коллектора. Практические проблемы плоских коллекторов.
Концентраторы, приемники и ориентирующие системы фокусирующих коллекторов. Основные характеристики фокусирующих коллекторов. Оптические потери.
Аккумулирование энергии в системах теплового преобразования солнечной энергии. Типы аккумуляторов. Водяной аккумулятор. Аккумулятор со слоевой теплообменной насадкой. Аккумулятор на основе фазовых превращений. Требования к аккумуляторам. Системы подогрева воды. Схемы и режимы.
Системы солнечного охлаждения. Солнечные бассейны. Солнечные опреснители воды. Солнечные сушилки.

2.3. Преобразование солнечной энергии в электрическую. Полупроводниковые материалы. Работа солнечного элемента. Основное уравнение. Параллельное и последовательное соединение солнечных элементов. Вольтамперная характеристика солнечного элемента. Влияние плотности потока солнечного излучения на ВАХ. Влияние температуры на ВАХ.
Определение необходимой площади солнечной батареи. Определение числа солнечных элементов. Новые конструкции солнечных элементов.
Эксплуатация солнечных батарей —влияние УФ-излучения, температуры, влажности, атмосферных осадков, ветра, песка, пыли и т.д.
Наземные фотогенераторы в герметизирующих оболочках. Наземные фотогенераторы с концентрированным потоком солнечного излучения.

Раздел 3. Преобразование энергии ветра.

Условия, определяющие эффективность ветроэнергетики. Энергетический расчет ветроустановки. Энергетические характеристики ветра. Принципы преобразования энергии ветра. Насосные ветроагрегаты. Пневматические ветроагрегаты. Электрические ветроагрегаты.
Общие принципы аккумулирования ветровой энергии. Механическое аккумулирование. Гидравлическое аккумулирование. Пневматическое аккумулирование. Тепловое аккумулирование. Водородное аккумулирование. Электрохимическое аккумулирование.
Проблемы и перспективы развития ветроэнергетики.

Раздел 4. Использование биомассы в качестве источника энергии.

Источники биомассы. Твердые городские отходы. Отходы животноводства. Растительные остатки. Промышленные отходы. Продукты леса. Способы получения энергии из биомассы. Непосредственное сжигание. Термическое разложение и шлакование. Термохимические процессы в переработке биомассы. Процесс пиролиза со ступенчатым испарением. Сжижение биомассы. Газификация топлив. Анаэробная ферментация. Характеристика биогаза. Установки для производства метана из биомассы

Раздел 5. Использование низко-потенциальной гидравлической энергии и геотермальной энергии.

Раздел 6. Использование естественного холода в сельском хозяйстве. Общие методические принципы энергетического анализа.

Раздел 7. Энергетический анализ оборудования использующего нетрадиционные энергоресурсы. Общие методические принципы энергетического анализа.

Раздел 8. Гидротаранная установка. Принцип работы. КПД. Микро-ГЭС. Классификация термальных вод. Перспективы, проблемы использования. Использование тепла грунта. Принцип работы, использование.

Литература

  1. Р.Б. Ахмедов, А.Д. Передерни. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. 
  2. М.М. Колтун. Солнечные элементы. М.: Наука, 1987. 
  3. В.М. Усаковский. Возобновляемые источники энергии. М.: Россельхозиздат, 1986. Дж.Д аффи, У.А. Бекман. Тепловые расчеты с использованием солнечной энергии. М.: Изд-во «Мир», 1977. 
  4. Г. Раушенбах. Справочник по проектированию солнечных батарей. М.: Энергоиздат, 1983. 
  5. Я.И. Шефтер. Использование энергии ветра. М.: Энергоатомиздат, 1983. 
  6. Под редакцией С.Соуфера, О.Заборски. Биомасса как источник энергии. М.: Изд-во « Мир», 1985. 
  7. В.И. Русан, В.В. Кузьмич. Состояние и перспективы развития электрификации сельского хозяйства. Мн., 1989. 
  8. Л.А. Саплин и др. Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей с использованием ВИЭ. Челябинск, 2000. 
  9. В.Г. Самосюк, Н.Ф. Капустин. Биогазовые установки — на службу сельскохозяйственному производству. Белорусское сельское хозяйство, №5, 2008г.