Магистерская программа «Комплексное использование возобновляемых источников энергии»

Видео-презентация магистерской программы

13.04.02 Магистерская программа «Комплексное использование возобновляемых источников энергии»

Видео на канале Youtube

Проектное обучение

Магистерская программа: Комплексное использование возобновляемых источников энергии.

Базовое направление подготовки: 13.04.02 Электроэнергетика и электротехника.

Форма обучения: очная.
Срок обучения: 2 года.

Проектное обучение организовано на основе проекта «Умный дом» (Объект распределенной генерации на основе возобновляемых источников и эффективного энергопотребления с интеллектуальной смарт-грид системой).

Структура проекта включает все ключевые системы «Умного дома»:

— генерация энергии и энергосбережение

— умная инфраструктура

— смарт-управление

Комплексный междисциплинарный межинститутский международный проект возник в 2018 году на основе мировых тенденций:
— неуклонный рост доли возобновляемых источников энергии в национальных энергобалансах развитых стран;
— неуклонный рост доли возобновляемых источников энергии в национальных энергобалансах развитых стран;

Руководитель: Соломин Евгений Викторович, д.т.н., профессор кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения.

Цель проекта: Создать демонстрационный рабочий образец интеллектуального дома на основе 100% энергоснабжения от возобновляемых источников энергии, энергоэффективных технологий, интеллектуального мониторинга и управления. Задачи формулируют сами студенты.

С учетом принятия Госдумой РФ законопроекта о микрогенерации до 15 кВт в 2019 году в ближайшие несколько лет тема проекта будет широко востребована. В связи с этим в процессе выполнения проекта инициировано 5 суб-проектов по разработке и коммерциализации средств генерации электроэнергии на основе возобновляемых и андрогенерирующих источников в рамках локальной сети, управляемой автоматически и ручными устройствами на основе смарт-грид технологий. Затем проект расширен до 8 проектов с привлечением 3-х студентов бакалавриата 1-4 курса, 4-х магистрантов и 4 аспирантов (в том числе 2 из Ирана, 1 из Китая). На 01.06.2020 проект насчитывал 16 участников. У каждого суб-проекта имеется конкретный потенциальный заказчик.

В 2018-2020 годах реализован ряд суб-проектов:

Нажимная
плита для выработки электроэнергии

    Главный заказчик: ИСТиС ЮУрГУ

    Итог: образец действующей нажимной плиты для входных ступеней.

    Стипендия студентов ≈ 35 тыс.руб./месяц (можно довести до 100 тыс.руб.).

    Студент – главный исполнитель проекта остался в аспирантуре ЮУрГУ.

    Статьи о проекте:

    1. Фильм 04.04.2019. Проектировщик инфраструктуры «умного дома» / Юлия Руднева // ЮУрГУ. –  https://www.susu.ru/ru/news/2018/12/07/umnyy-dom-ot-zamysla-k-voploshcheniyu.

    2. Фильм 04.04.2019. Профессии будущего в ЮУрГУ. Проектировщик инфраструктуры «умного дома». – Детский Интернет Университет. – ЮурГУ. – https://www.youtube.com/watch?v=6V_-Ex4Znig.

    Статьи, опубликованные студентами:

    1. Kovalyov, A.A., Solomin, E.V., Ibrahim, A., Romanov, K.V. Pressure plate generating electricity on the base of electromagnetic induction principle. (2019) 2019 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2019, art. no. 8742981. DOI: 10.1109/ICIEAM.2019.8742981. — https://ieeexplore.ieee.org/document/8742981. —  https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85068795125&doi=10.1109%2fICIEAM.2019.8742981&partnerID=40&md5=13bfae1e7dfecebbd5650e1f0bcfbbbc.

    Cистема устранения ошибки угла ориентации ротора горизонтально-осевой ветроэнергоустановки

    Главный заказчик: Branch office of the LG Electronics Inc. (Republic of Korea) Moscow

    Выигран 1 грант Российского Фонда Фундаментальных Исследований.

    Итог: компьютерная модель горизонтально-осевой ветроэнергоустановки.

    Стипендия студентов ≈ 35 тыс.руб./месяц (можно довести до 100 тыс.руб.).

    Студент – главный исполнитель проекта остался в аспирантуре ЮУрГУ.

    Статьи о проекте:

    1. Фильм 29.09.2018. Возобновляемая энергетика в Челябинске.– Facebook. –  https://www.facebook.com/greenenergy.ru/videos/444890005915178/?t=5.

    Статьи, опубликованные студентами:

    1. Aleksandr Terekhin, Anton Kovalyov, Veronika Martemyanova. Weathervane Yawing Differential Error. IEEE. 2020 International Ural Conference on Green Energy (UralCon). Year: 2020. http://icie-rus.org/programme2020-rus.html.

    2. Aleksandr Terekhin, Anton Kovalyov, Veronika Martemyanova. Mathematical Models of Turbulence for the Wake Vortex Parameters Determination. IEEE. 2020 International Ural Conference on Green Energy (UralCon). Year: 2020. http://icie-rus.org/programme2020-rus.html.

    3. Surinskiy, D.O., Savchuk, I.V., Solomin, E.V., Kovalyov, A.A. PV-based energy-saving electro-optical converter development. 2019 International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM. Albena, Bulgaria. 30 June 2019 – 6 July 2019. Volume 19, Issue 4.1, 2019, Pages 427-434. DOI: 10.5593/sgem2019/4.1/S17.054. https://www.sgem.org/index.php/elibrary?view=publication&task=show&id=5859.

    Спортивный
    тренажер с генерацией электроэнергии
    .

    Главный заказчик: ИСТиС
    ЮУрГУ

    Итог: образец действующего тренажера
    с зарядкой телефона или дополнительного аккумулятора.

    Стипендия студентов ≈ 35 тыс.руб./месяц
    (можно довести до 100 тыс.руб.).

    Стипендия студентов ≈ 35 тыс.руб./месяц
    (можно довести до 100 тыс.руб.).

    Студент – главный исполнитель
    проекта распределен на предприятие ООО «ЦТИ-10».

    Статьи о проекте:

    1. Статья 29.11.2018. Умный дом
    ЮУрГУ: от замысла к воплощению. – Проектное обучение. – ЮурГУ. – https://www.susu.ru/ru/taxonomy/term/117.
       

    Статьи, опубликованные студентами:

    1. Мирошниченко
    А.А. О возможности решения проблем электроснабжения автономных потребителей с
    помощью возобновляемых источников энергии/ Мирошниченко А.А., Гордиевский Е.М.,
    Кулганатов А.З.., Ковалёв А.А., Дьяченко И.И., Галеев Р.Г.// Известия Тульского
    государственного университета. технические науки. 2019. № 5. С. 436-448. https://tidings.tsu.tula.ru/tidings/index.php?id=technical&lang=ru&year=1.

    Субпроект:

    Генератор для дизель-генератора

    .

    Главный заказчик: АО НПО «Электромашина»

    Итог: образец генератора для нового
    поколения дизель-генераторов персонального использования.

    Стипендия студентов ≈ 35 тыс.руб./месяц
    (можно довести до 100 тыс.руб.).

    Студент – главный исполнитель
    проекта распределен на предприятие АО НПО «Электромашина».

    Статьи о проекте:

    1. Фильм 13.10.2018. Зеленый свет.
    ОТВ Челябинск. https://www.1obl.ru/tv/itogakh-nedeli/itogi-vremya-novostey-ot-13-10-2018/itogi-vremya-novostey-ot-13-10-2018/.
       

    Статьи, опубликованные студентами:

    1. Абдалгбар О. Влияние резкого
    снижения напряжения на асинхронную машину двойного питания в системе генерации
    ветроэнергетической установки / Аблалгбар О., Ибрагим А., Ковалев А.А.,
    Мирошниченко А.А.,   Соломин Е.В. // Известия НТЦ Единой Энергетической
    Системы. 2019. № 1(80). – С.Петербург. – С. 122-131. — https://ntcees.ru/departments/NTO/sections/journal80.php.

    Умная
    парковка

    Главный заказчик: Администрация г. Челябинска

    Итог: действующий комплект
    оборудования для умной парковки.

    Стипендия студентов ≈ 35 тыс.руб./месяц
    (можно довести до 100 тыс.руб.).

    Студент – главный исполнитель
    проекта остался в аспирантуре ЮУрГУ и организовал собственный Стартап.

    Статьи о проекте:

    1. Информация о проектном обучении
    «Умный дом» («Объект распределенной генерации на основе возобновляемых
    источников и эффективного энергопотребления с интеллектуальной смарт-грид
    системой». – ЮурГУ. – https://www.susu.ru/sites/default/files/news/2018-11-28-status_proektnogo_obucheniya_-_obekt_generacii.pdf.

    Статьи, опубликованные студентами:

    1. Мирошниченко А.А. Перспективы
    использования гибридных ветро-солнечных установок для энергоснабжения
    автономных потребителей России / Мирошниченко А.А., Кулганатов А.З..,
    Гордиевский Е.М., Соломин Е.В. //      Ученые
    записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. 2019.
    № 3(39). С. 10-18. http://www.uzknastu.ru/ru/current/141—iii-139-2019-l—-r.html.

    Устройство
    автономного энергообеспечения на основе элементов Пельтье.
    .

    Главный заказчик: Население

    Итог: действующий комплект
    оборудования с термоэлектрическими элементами Пельтье для бытовых и и походных
    условиях для генерации электроэнергии.

    Стипендия студентов ≈ 35 тыс.руб./месяц
    (можно довести до 100 тыс.руб.).

    Студент – главный исполнитель
    проекта распределен на предприятие ООО «ЦТИ-10».

    Статьи о проекте:

    1. Статья 24.09.2018. В Челябинске
    расскажут, как не платить за электричество на даче. – просветительский проект
    «Курилка Гутенберга». – https://hornews.com/news/v_chelyabinske_rasskajut_kak_ne_platit_za_elektrichestvo_na_dache/.

    Статьи, опубликованные студентами:

    1. Romanov, K.V., Solomin, E.V., Babak, N.A., Kovalyov, A.A. Development
    of autonomous power supply from heat containing setting for electric equipment.
    (2019) 2019 International Conference on Industrial Engineering, Applications
    and Manufacturing, ICIEAM 2019, art. no. 8742928.
    DOI:
    10.1109/ICIEAM.2019.8742928. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85068792051&doi=10.1109%2fICIEAM.2019.8742928&partnerID=40&md5=2610447c847c09abc33bd662816f641f..

    Стабилизация
    выходных характеристик ветроэнергетической установки.

    Главный заказчик: Население

    Итог: действующий образец силовой
    части системы управления вертикально-осевой ветроэнергетической установки.

    Стипендия студентов ≈ 35 тыс.руб./месяц
    (можно довести до 100 тыс.руб.).

    Студент – главный исполнитель
    проекта распределен на предприятие ООО «ЦТИ-10».

    Статьи о проекте:

    1. Фильм 18.09.2018. Уральские ученые
    разработали ветряные установки, заменяющие электростанции. – Пятый канал РФ. – https://www.5-tv.ru/news/efir/220716/uralskij-ucenyj-razrabotal-vetranye-ustanovki-zamenausie-elektrostancii/.

    2. Сайт «Wind
    turbine with the intellectual control system» / Фандрайзинговая компания «GOFUNDSCIENCE». – https://gofundscience.com/en/greentech/wind-turbine-with-the-intellectual-control-system.

    Статьи, опубликованные студентами:

    1. Ибрагим, А. Стратегия управления
    на основе отслеживания точки максимальной мощности асинхронного генератора двойного
    питания ветроэнергетической установки / Ибрагим А., Мирошниченко А.А., Соломин
    Е.В., Гордиевский Е.М., Ковалёв А.А. // Электротехнические системы и комплексы
    (ИФ РИНЦ – 0.301). 2018. № 4(41). С. 56-62. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2018-4(41)-56-62.

    2. Мирошниченко А.А. Состояние малой
    ветроэнергетики в мире / Мирошниченко А.А.,  Коробатов Д.В., Мартьянов
    А.С., Соломин Е.Е., Кулганатов А.З., Гордиевский Е.М. // Международный научный
    журнал Альтернативная энергетика и экология. 2019. № 1-3 (285-287). С. 136-143.

    3. Гордиевский Е.М., Разработка
    имитационной модели мобильного энергокомплекса на базе ВИЭ в программе Matlab / Гордиевский Е.М.,
    Мирошниченко А.А.,  Кулганатов А.З., Соломин Е.Е. // Вестник ПНИПУ
    «Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2019. № 31. С.
    51-71.

    Патенты, полученные студентами:

    1. Свидетельство
    об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2019665710 Программа эмуляции
    системы управления ветроэнергетической установки / Мартьянов А.С., Мартьянов
    Н.А., Ковалев А.А., Коробатов Д.В., Мирошниченко А.А., Сироткин Е.А., Соломин
    Е.В., Соломин Е.Е., Страхов П.В. – № 2019661740; заявл. 24.09.2019; дата гос.
    регистрации в Реестре программ для ЭВМ 
    28.11.2019. https://www1.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=8304c52c8b252202e98489d1ccf6d81d.

    Мобильная
    самораскрывающаяся солнечная электростанция.

    Главный заказчик: АО «КБ «Кунцево»
    и ОАО «НПО
    “Московский радиотехнический завод”»

    Итог: компьютерная модель мобильного
    гибридного ветро-солнечного энергокомплекса.

    Стипендия студентов ≈ 35 тыс.руб./месяц
    (можно довести до 100 тыс.руб.).

    Студент – главный исполнитель
    проекта остался в аспирантуре ЮУрГУ.

    Статьи о проекте:

    1. Статья 13.09.2018. Дом на
    солнечных батареях. Рамблер. – https://news.rambler.ru/other/40794423-dom-na-solnechnyh-batareyah-professor-iz-chelyabinska-dokazal-effektivnost-zelenoy-energetiki-na-yuzhnom-urale/.  

    2. Сайт «Wind
    turbine with the intellectual control system» / Фандрайзинговая компания «GOFUNDSCIENCE». – https://gofundscience.com/en/greentech/wind-turbine-with-the-intellectual-control-system.

    Статьи, опубликованные студентами:

    1. Статья 07.12.2018. Умный дом
    ЮУрГУ: от замысла к воплощению / Татьяна Строганова // Блог Татьяны
    Строгановой. – http://www.stroganova.su/science/544-professor-solomin-tratit-dengi-na-veter.html.

    Патенты, полученные студентами:

    1. Свидетельство
    об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2019667284 Программа эмуляции
    системы управления гелиотрекером / Рявкин Г.Н., Батраханов Д.Х., Соломин Е.В.,
    Соломин Е.Е., Гордиевский Е.М., Кулганатов А.З., Мирошниченко А.А. – № 2019666345;
    заявл. 10.12.2019; дата гос. регистрации в Реестре программ для ЭВМ  20.12.2019. https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=EVM&DocNumber=2019667284&TypeFile=html.

    2 заявки студентов-участников вышли в финал конкурса
    стипендий им. Потанина. Подано 3 заявки на конкурс Старт-1.