(ФГБОУ ВО ГАГУ, ГАГУ, Горно-Алтайский государственный университет)
03.03.02 Физика
(<Курс>.<Семестр на курсе>)
Зав. кафедрой И.о.зав. кафедрой Богданова Рада Александровна
Зав. кафедрой И.о.зав. кафедрой Богданова Рада Александровна
исполнения в 2028-2029 учебном году на заседании кафедры
Зав. кафедрой И.о.зав. кафедрой Богданова Рада Александровна
исполнения в 2027-2028 учебном году на заседании кафедры
Зав. кафедрой И.о.зав. кафедрой Богданова Рада Александровна
исполнения в 2026-2027 учебном году на заседании кафедры
Зав. кафедрой И.о.зав. кафедрой Богданова Рада Александровна
исполнения в 2025-2026 учебном году на заседании кафедры
ции
ракт.
Собеседование
Контрольная работа
Тест
Круглый стол
Реферат
Ледниковые электростанции.
Накопители энергии.
Гидроаккумулирующие станции.
Энергокомплексы на базе ВИЭ.
Баланс возобновляемой энергии.
Использование биотоплива для энергетических целей
Производство биомассы для энергетических целей.
Экологические проблемы использования альтернативных источников энергии.
/Ср/
Собеседование
Контрольная работа
Тест
Круглый стол
Реферат
Собеседование
Контрольная работа
Тест
Круглый стол
Реферат
Собеседование
Контрольная работа
Тест
Круглый стол
Реферат
Расчет водопотребления и графиков электрической нагрузки.
/Лаб/
Собеседование
Контрольная работа
Тест
Круглый стол
Реферат
Контрольная работа
Тест
Круглый стол
2. Фонд оценочных средств включает контрольные материалы для проведения текущего контроля в форме собеседования, вопросов к зачету, контрольной работы, круглого стола, тестовых заданий и тем рефератов.
Тема 1 «Традиционные и нетрадиционные источники энергии»
1 Страна с наибольшим потреблением каменного угля:
а) США;
б) Китай;
в) Индия;
г) Россия.
2 Источники энергии на основе постоянно существующих процессов в природе это:
а) возобновляемые источники энергии;
б) природообусловленые источники энергии;
в) традиционные источники энергии;
г) вечные источники энергии.
3 Наиболее важное значение имеет использование нетрадиционных источников энергии:
а) экологическое, региональное, инвестиционное;
б) экологическое, материалное, региональное;
в) экономическое, экологическое, политическое;
экономическое, политическое, идеологическое.
Тема 2 «Преобразование солнечной энергии»
1 Солнечный элемент с двусторонней фоточувствительностью:
а)двусторонний солнечный элемент;
б)солнечный элемент;
в)солнечный фотоэлектрический элемент;
г)термоэлектрический солнечный элемент;
д)термоэлектронный солнечный преобразователь.
2 Солнечный элемент на основе термоэлектрических явлений, в котором источником тепла является энергия солнечного излучения:
а)термоэлектрический солнечный элемент;
б)солнечный элемент;
в)солнечный фотоэлектрический элемент;
г)двусторонний солнечный элемент;
д)термоэлектронный солнечный преобразователь.
3 Солнечный преобразователь на основе явления термоэлектронной эмиссии, в котором источником тепла является энергия солнечного излучения:
а)термоэлектронный солнечный преобразователь;
б)солнечный элемент;
в)солнечный фотоэлектрический элемент;
г)двусторонний солнечный элемент;
д)термоэлектрический солнечный элемент.
Тема 3 «Энергия ветра и возможности ее использования»
1 Несколько ВЭУ, собранных в одном или нескольких местах и объединѐнных в единую сеть:
а) ветряная электростанция;
в) наземная ветряная электростанция;
г) прибрежная ветряная электростанция;
д) шельфовая ветряная электростанция.
2 Тип ветряных электростанций, ветрогенераторы которых устанавливаются на холмах или возвышенностях:
а) наземная ветряная электростанция;
б) ветрогенератор;
в) ветряная электростанция;
г) прибрежная ветряная электростанция;
д) шельфовая ветряная электростанция.
3 Тип ветряных электростанций, ветрогенераторы которых устанавливаются на небольшом удалении от берега моря или океана:
а) прибрежная ветряная электростанция;
б) ветрогенератор;
в) ветряная э.лектростанция;
г) наземная ветряная электростанция;
д) шельфовая ветряная электростанция.
Тема 4 «Источники геотермального тепла и использование термальной энергии»
1 В каком регионе РФ используют геотермальную энергию:
а) в западной Сибири.
б) на Севере.
в) на Камчатке и Курильских островах.
в Подмосковье.
Тема 5 «Гидроэнергетика»
1 При использовании малых ГЭС каким является главный недостаток:
а) стоимость установки;
б) отсутствие экологичности;
в) географическое положение;
г) мощность выдаваемая установкой.
2 Где применяют микро ГЭС:
а) в промышленности;
б) в туристических походах и на отдыхе;
в) для питания ферм КРС;
г) все ответы правильные.
Тема 6 «Биоэнергетика»
1 Какой главный недостаток использования рапсового масла вместо дизельного топлива:
а) пахнет жареной картошкой;
б) забиваются форсунки;
в) разъедает резиновые прокладки;
г) все ответы правильные.
2 Какой процесс лежит в основе изготовления биодизеля:
а) химический;
б) термический;
в) термодинамический;
г) электролиз.
Тема 7 «Перспективы развития новых видов топлива и ВИЭ»
1 Новая тенденция в энергетике, связанная с производством тепловой и электрической энергии:
а) распределенное производство энергии;
б) геотермальная энергетика;
в) грозовая энергетика;
г) управляемый термоядерный синтез;
д) водородная энергетика.
2 Отрасль энергетики, основанная на использовании водорода в качестве средства для аккумулирования, транспортировки и потребления энергии людьми:
а) водородная энергетика;
б) геотермальная энергетика;
в) грозовая энергетика;
г) управляемый термоядерный синтез;
д) распределенное производство энергии.
Критерии оценки:
«Зачтено» – выполнение верно более 60% заданий.
«Не зачтено» – выполнение 60% и менее заданий верно.
1 Традиционные и нетрадиционные источники энергии.
2 Запасы и динамика потребления энергоресурсов.
3 Политика России в области НиВИЭ.
4 Физические основы процессов преобразования солнечной энергии.
5 Типы солнечных коллекторов и принципы их действия.
6 Типы солнечных станций и их характеристика.
7 Запасы энергии ветра и возможности ее использования.
8 Источники геотермального тепла и методы его использования.
9 Основные этапы и направления развития малой гидроэнергетики.
10 Классификация и конструкция биогазовых установок.
11 Критерии оценки эффективности получения биогаза.
12 Экологическая характеристика использования биоустановок.
13 Использование вторичных энергетических ресурсов.
14 Новые виды жидкого и газообразного топлива.
15 Водородная энергетика и производство водорода в России.
16 Перспективы развития ВИЭ.
Вопросы по темам/разделам дисциплины
для проведения собеседования
1. Традиционные и нетрадиционные источники энергии.
2. Запасы и динамика потребления энергоресурсов, политика России в области нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.
3. Основные объекты нетрадиционной энергетики России и региона.
4. Интенсивность солнечного излучения.
5. Фотоэлектрические свойства p–n перехода.
6. Вольт-амперная характеристика солнечного элемента.
7. Конструкции и материалы солнечных элементов.
8. Классификация и основные элементы гелиосистем.
9. Концентрирующие гелиоприемники.
10.Плоские солнечные коллекторы.
11.Энергетический баланс теплового аккумулятора.
12.Классификация аккумуляторов тепла.
13.Системы аккумулирования тепловой энергии.
14.Тепловое аккумулирование для солнечного обогрева и охлаждения помещений
15.Происхождение ветра, ветровые зоны России и региона.
16.Классификация ветродвигателей по принципу работы
17.Работа поверхности при действии на нее силы ветра.
18.Работа ветрового колеса крыльчатого ветродвигателя.
19.Понятие идеального ветряка.
20.Классическая теория идеального ветряка.
21.Потери ветряных двигателей.
22.Тепловой режим земной коры.
23.Запасы и распространение термальных вод.
24.Подземные термальные воды (гидротермы).
25.Основы построения схем и выбора оборудования геотермальных систем теплоснабжения.
26.Открытые системы геотермального теплоснабжения
27.Закрытые системы геотермального теплоснабжения.
28.Бессливная система геотермального теплоснабжения.
29.Комплексная система геотермального теплоснабжения.
30.Ресурсы тепловой энергии океана.
31.Баланс возобновляемой энергии океана.
32.Использование энергии океанских течений.
33.Схема ОТЭС, работающей по замкнутому циклу.
34.Схема ОТЭС, работающей по открытому циклу
35.Использование перепада температур океан-атмосфера.
36.Прямое преобразование тепловой энергии океана.
37.Общие сведения об использовании энергии приливов.
38.Мощность приливных течений и приливного подъема воды.
39.Основы преобразования энергии волн.
40.Преобразователи энергии волн, отслеживающие профиль волны.
41.Преобразователи энергии волн, использующие энергию колеблющегося водяного столба.
42.Общая характеристика устройств для использования энергии океанских течений.
43.Проблема взаимодействия энергетики и экологии.
44.Экологические последствия использования энергии океана.
46.Экологические последствия развития солнечной энергетики.
47.Влияние ветроэнергетики на природную среду.
48.Экологическая характеристика использования биоэнергетических установок.
Критерии оценки:
- оценка «отлично» (повышенный уровень):
1) Студент показал прочные знания основных положений учебной дисциплины, умение самостоятельно решать конкретные практические задачи повышенной сложности, свободно использовать справочную литературу. Студент знает и свободно излагает теоретические сведения, что подразумевает следующие компоненты: а) дать точное определение рассматриваемому языковому явлению; б) при наличии разновидностей рассматриваемого понятия необходимости представить классификацию; в) при наличии различных точек зрения в науке раскрыть их и указать причины разночтений; г) привести соответствующие примеры; д) теоретически обосновать и продемонстрировать на конкретных примерах стилистические возможности рассматриваемого явления.
2) Подтверждает примерами теоретический материал.
3) Если ответил на два вопроса и без подсказки безошибочно выполнил практическое задание, относящееся ко второму вопросу билета.
- оценка «хорошо» (пороговый уровень):
Студент показал прочные знания основных положений учебной дисциплины, умение самостоятельно решать конкретные практические задачи, предусмотренные рабочей программой, ориентироваться в рекомендованной справочной литературе, умеет правильно оценить полученные результаты расчетов или эксперимента. В ответе студент допускает неточности фактического и теоретического плана, однако может исправить их при уточнении преподавателем; допускает одну-две ошибки при выполнении практического задания. В теоретической части не изложил в ответе стилистические (изобразительно-выразительные) особенности рассматриваемого явления.
– оценка «удовлетворительно»:
Студент показал знание основных положений учебной дисциплины, умение получить с помощью преподавателя правильное решение конкретной практической задачи из числа предусмотренных рабочей программой, знакомство с рекомендованной справочной литературой. В ответе на теоретические вопросы студент допускает ошибки, ответ неполный, затрудняется в формулировке дефиниций соответствующих терминов, однако может привести пример; в большинстве примеров практической части допускает ошибки, которые исправляет при помощи наводящих вопросов преподавателя.
- оценка «неудовлетворительно» (уровень не сформирован):
При ответе студента выявились существенные пробелы в знаниях студента основных положений учебной дисциплины, неумение с помощью преподавателя получить правильное решение конкретной практической задачи из числа предусмотренных рабочей программой учебной дисциплины. Студент не владеет теоретическими сведениями по указанным вопросам, затрудняется в приведении примеров, большая часть практического материала выполнена неверно, студент затрудняется в исправлении ошибок.
Комплект контрольных заданий по вариантам
Вариант 1
1) Что представляет собой фотосинтез?
2) Что означает термин трофический уровень фотосинтеза?
3) Что представляет собой фотосинтез на уровне растений?
4) Что представляет собой фотосинтез на молекулярном уровне?
5) Проведите термодинамический анализ фотосинтеза.
6) Объясните фотофизику фотосинтеза.
7) Что такое искусственный фотосинтез?
8) Как с помощью фотосинтеза можно получать различные материалы и пищевые продукты, про-
изводить водород и осуществлять фотохимическое производство электроэнергии?
9) Что принято называть биомассой?
10) Что является основой биомассы?
11) Какие системы называются агропромышленными?
12) Как можно использовать биомассу в качестве аккумуляторов энергии и жидкого топлива для
транспорта?
13) Что означает термин биотопливо?
14) В каком случае экономически оправдано производство биотоплива?
15) Каковы основные опасности экстенсивного использования топлива из биомассы?
16) Перечислите виды термохимических процессов, связанных с переработкой биомассы.
17) Что представляет собой пиролиз?
19) Что представляет собой анаэробная переработка биомассы?
20) Что означает термин биофотолиз?
21) Что представляет собой экстракция биотоплива?
22) Что означает термин энергетические фермы?
23) Что получают в результате сжигания биомассы?
24) Что такое биогаз?
25) Что представляет собой биогазогенератор?
26) Когда получение биогаза становится экономически оправданным?
27) Каким соотношением определяется энергетический выход установки на биогаз?
28) Приведите соотношение для чистого метана, входящего в биогаз?
29) Из какого выражения определяется объем биогаза?
30) Чему равен объем жидкой массы, заполняющий биогазогенератор?
31) Каким выражением определяется объем биогазогенератора?
32) Какая разность температур достигается между теплыми поглощающими солнечное излучение
поверхностными водами и более холодными придонными?
33) Что означает термин ПТЭО?
34) Приведите схему преобразования тепловой энергии океана с помощью тепловой машины.
35) Чему равна мощность, отдаваемая теплой водой в идеальном теплообменнике?
36) Чему равна максимальная механическая мощность, которую можно получить от преобразова-
ния теплового потока?
37) Чему равен КПД идеальной тепловой машины Карно, работающей при перепаде температур?
38) Чему равна идеальная механическая мощность преобразователя тепловой энергии океана?
39) В каких районах ПТЭО имеет экономическую привлекательность?
40) Каковы преимущества и недостатки ПТЭО?
41) что представляет собой кожухотрубный теплообменник?
42) Что означает термин биообрастание?
Вариант 2
1) Перечислите негативные эффекты, связанные с использованием традиционной энергетики на
ископаемом топливе.
2) Какова природа источников возобновляемой энергии?
3) Приведите простейшую модель, описывающую потребности общества в энергии с учетом роста населения и уровня жизни.
4) Оцените грубо потенциальные возможности источников возобновляемой энергии при условии, что для создания комфортных условий жизни требуется в среднем 2 кВт на человека.
5) На какие классы подразделяются источники энергии?
6) Какие источники энергии называются возобновляемыми?
7) Какие источники энергии называются невозобновляемыми?
8) Сколько существует основных источников энергии и каковы они?
9) Приведите схему использования различных возобновляемых источников энергии.
10) Чему равна наибольшая плотность потока солнечного излучения на Землю?
11) В каком спектральном диапазоне лежит поток солнечного излучения на Землю и как он называется?
12) В каком диапазоне энергии лежат потоки солнечной энергии, достигающие Земли за день?
13) В каком спектральном диапазоне лежат потоки энергии излучения, связывающие атмосферу с поверхностью Земли, и как он называется?
14) Какова температура в активном ядре Солнца?
15) Какова температура внешних слоев Солнца?
16) Каково спектральное распределение солнечного излучения вне атмосферы?
17) Что называется солнечной постоянной и чему она равна?
18) На какие три основные области можно разделить солнечный спектр?
20) Как определяется широта и долгота точки на поверхности Земли?
21) Что такое часовой угол и как он определяется?
22) Под каким углом направлена ось Земли по отношению к нормали к плоскости вращения Земли вокруг Солнца?
23) Что называется склонением и как оно определяется?
24) Что называется суточной облученностью и как она определяется?
25) Какими факторами определяются сезонные изменения суточной облученности?
26) Как определяется продолжительность дня между восходом и закатом Солнца?
27) Какими углами определяется расположение приемника относительно Солнца?
28) Что такое угол наклона?
29) Что такое азимут и как он определяется?
30) Что называется углом падения?
31) Что называется зенитным углом?
32) От чего зависит расстояние, пройденное прямыми солнечными лучами через атмосферу?
33) Что называется оптической массой?
земной поверхности.
35) Какие виды взаимодействия имеют место в процессе прохождения коротковолнового солнечного излучения через атмосферу Земли?
36) Какая часть интенсивности космического солнечного излучения отражается обратно в космическое пространство и за счет чего?
37) Что называется альбедо?
38) Чему равна средняя температура, с которой излучает в космическое пространство Земля?
39) Какой длине волны соответствует максимум распределения интенсивности излучения Земли?
40) Что называется парниковым эффектом?
41) Что такое «температура неба» и чему она равна?
42) Каким образом используется энергия Солнца для нагревания воздуха и воды?
43) Что является основным элементом солнечной нагревательной системы?
44) Какие бывают приемники солнечного излучения?
45) Приведите схему нагрева жидкости в коллекторе солнечным излучением.
46) Приведите выражение теплового баланса, определяющего суммарный поток тепла, поступаю
щий к приемной площадке.
47) Какими соотношениями определяется поток тепла от приемника солнечного излучения к теплоносителю?
48) Приведите классификацию солнечных нагревателей в порядке увеличения сложности их конструкции и стоимости.
49) Чему равна энергия, передаваемая в единицу времени воздуху от поглощающей поверхности
воздушного нагревателя?
50) Какое приближенное уравнение для теплового потока используется при анализе подогревателей воздуха?
Вариант 3
1) Что понимается под комфортной температурой воздуха?
2) Каким уравнением описывается тепловой баланс внутри здания?
3) Что такое пассивные солнечные нагревательные системы?
4) Изобразите «Черный солнечный дом» и объясните его конструкцию.
5) Что такое активные солнечные нагревательные системы?
6) В каких случаях выгодно опреснять воду и для чего?
7) Приведите схему солнечного дистиллятора-бассейна и объясните принцип его действия?
8) Вычислите производительность идеального солнечного дистиллятора.
9) Чему приблизительно равна производительность реального солнечного дистиллятора?
10) Что представляет собой солнечный пруд?
11) Приведите схему солнечного пруда и объясните механизм процессов, происходящих в нем?
12) Каким образом заполняется солнечный пруд?
13) Каким образом может быть использовано тепло, сохраняемое в солнечном пруду?
14) Что представляет собой концентрирующий коллектор солнечного излучения и для чего он используется?
15) Что называется апертурой системы?
16) Что называется коэффициентом концентрации и как он определяется?
17) Чем ограничен коэффициент концентрации?
18) Что представляет собой параболический вогнутый концентратор и до каких температур он позволяет нагревать жидкость?
19) Что представляет собой параболический объемный концентратор и до каких температур он позволяет нагревать жидкость?
20) Оцените мощность одного параболического концентратора с диаметром зеркала 30 м и получаемую при этом электроэнергию.
21) Каким образом можно построить солнечную электростанцию, достаточно большую, чтобы получать, скажем, 10 МВт электроэнергии?
22) Что представляет собой система из рассредоточенных коллекторов?
23) Что используется в качестве теплоносителя в системе с рассредоточенными коллекторами?
24) В чем преимущество использования в качестве теплоносителя термохимической среды?
25) Что представляет собой система с центральной солнечной башней?
26) Чем обусловлена фотоэлектрическая генерация энергии?
27) Какую разность потенциалов и какую плотность тока создают внутренние электростатические поля в фотоэлементах?
28) Какой КПД имеют промышленные фотоэлементы и сколько электроэнергии в день они вырабатывают?
29) Как называются устройства на полупроводниковых переходах и что они собой представляют?
30) От чего зависит эффективность использования солнечной энергии фотоэлементами?
31) Где используются в настоящее время солнечные полупроводниковые батареи?
32) Каким образом в полупроводнике возникает примесная проводимость?
33) Чем отличаются акцепторные примеси от донорных?
34) Что представляют собой «дырки» в полупроводниках?
35) Какие полупроводники называются полупроводниками n-типа?
36) Какие полупроводники называются полупроводниками p -типа?
37) Какие носители заряда в полупроводниках называются основными, а какие неосновными?
38) Какой процесс в полупроводниках называется рекомбинацией носителей заряда?
40) Что представляет собой контактная разность потенциалов и чему она примерно равна в кремниевых полупроводниках?
41) Когда появляются в полупроводниках свободные носители заряда?
42) Каким уравнением описывается полный ток через неосвещенный p-n -переход (темновой ток) и как оно называется?
43) Что представляет собой обратный ток насыщения и чему он примерно равен для типичных солнечных элементов?
44) Что представляет собой батарея солнечных элементов?
45) Приведите график семейства вольтамперных характеристик солнечной батареи при различных интенсивностях солнечного излучения?
46) Что возникает при взаимодействии ветрового потока с лопастями ветроколеса?
47) Что называется геометрическим заполнением ветроколеса?
48) Что является причиной возникновения ветров?
49) Какие существуют типы гидротурбин?
50) Что называется коэффициентом быстроходности и от чего он зависит?
Вариант 4
1) Какова максимальная температура в ядре Земли?
2)За счет чего происходит выход тепла через твердые породы суши и океанского дна?
3) Чему примерно равен поток геотермального тепла через земную поверхность при температурном градиенте 300 С/км?
4) Как лучше использовать геотермальную энергию?
5) Как наиболее просто использовать тепло пород с помощью тепловых насосов?
6) В результате чего земная кора получает тепло?
7) Где часто наблюдаются аномально высокие температурные градиенты?
8) Из чего состоит земная кора?
9) Чему равен температурный градиент гипертермальных районов и где они располагаются?
10) Чему равен температурный градиент полутермальных районов и где они располагаются?
11) Чему равен температурный градиент нормальных районов?
12) Что представляет собой естественная гидротермальная циркуляция?
13) Что означает охлаждение сухих скальных пород?
14) Что означает термин ГеоТЭС?
15) На чем работают ГеоТЭС в гипертермальных районах?
16) Что используется для работы ГеоТЭС в полутермальных районах?
17) Чему равно полное полезное теплосодержание скального грунта до глубины z2?
18) Что представляют собой естественные водоносные пласты, залегающие на значительной глубине?
19) Когда будет представлять и не представлять интерес выработка геотермальной электроэнергии?
20) Как можно увеличить общее количество тепла, извлекаемого из геотермальной скважины?
21) Какова техника извлечения тепла из скважин?
22) Как выбираются теплообменники и турбины для геотермальных источников?
23) Чему пропорциональна мощность, переносимая волнами на глубокой воде?
24) Какие волны представляют наибольший интерес?
25) С какими трудностями сопряжено развитие волновой энергетики?
26) В чем состоят преимущества волновой энергии?
27) Какие характерные особенности имеют поверхностные волны на глубокой воде?
28) Какова зависимость между частотой и длиной для поверхностной волны на глубокой воде?
29) Чему равен период движения волны?
30) Чему равна скорость частицы жидкости в гребне волны?
31) Какую скорость называют фазовой скоростью распространения волн?
32) Чему равна полная кинетическая энергия на единицу ширины волнового фронта и единицу длины вдоль направления распространения волны?
33) Чему равна нормированная потенциальная энергия волны?
34) Чему равна полная энергия на единицу площади поверхности волны?
35) Приведите выражение для мощности, переносимой в направлении волны на единицу ширины волнового фронта.
36) С помощью чего регистрируется высота волн в заданной точке наблюдения?
37) Перечислите устройства для извлечения энергии из волн.
38) Каковы основные периоды приливных колебаний уровня в океанах планеты?
39) Чему равна высота прилива?
40) Каково значения может достигать скорость приливных течений в прибрежных проливах и между островами?
41) Чем можно отделить от моря поднятую на максимальную высоту во время прилива воду?
42) Что означает термин ПЭС?
43) Чему равна мощность, снимаемая с 1 м2 площади поперечного сечения приливного потока?
44) С какой точностью может быть предсказано поведение приливов?
45) Какие неудобства возникают при преобразовании энергии приливов?
46) Перечислите основные варианты режимов работы ПЭС.
47) В чем причины возникновения приливов?
48) Чем характерны приливы, индуцированные Луной?
49) Чем характерны приливы, вызываемые Солнцем?
50) Какие обстоятельства препятствуют получению максимальной потенциальной мощности от
приливов?
Критерии оценки:
- оценка «отлично» выставляется студентам, если отвечено на 95-100% вопросов;
- оценка «хорошо» выставляется студентам, если отвечено на 75-90% вопросов;
- оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, если отвечено на 60% вопросов;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется студентам, если отвечено менее 60% вопросов;
1. Традиционные и нетрадиционные источники энергии в республике Алтай.
2. Запасы и динамика потребления энергоресурсов, политика России в области нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.
3. Основные объекты нетрадиционной энергетики России и региона.
4. Интенсивность солнечного излучения.
5. Фотоэлектрические свойства p–n перехода.
6. Вольт-амперная характеристика солнечного элемента.
7. Конструкции и материалы солнечных элементов используемые РА.
8. Классификация и основные элементы гелиосистем.
9. Концентрирующие гелиоприемники.
10.Плоские солнечные коллекторы (на общежитии ГАГУ).
Критерии оценки:
– «Зачтено», повышенный уровень: работа сдана в указанные сроки, обозначена проблема и обоснована её актуальность, сделан краткий анализ различных точек зрения на рассматриваемую проблему, логично изложена собственная позиция, сформулированы выводы, раскрыта тема реферата, выдержан объем, соблюдены требования к внешнему оформлению.
«Зачтено», пороговый уровень: основные требования к реферату выполнены, но при этом допущены недочеты, например, имеются неточности в изложении материала, отсутствует логическая последовательность в суждениях, объем реферата выдержан более чем на 50%, имеются упущения в оформлении.
«Не зачтено», уровень не сформирован: тема не раскрыта, обнаруживается существенное непонимание проблемы, допущены грубейшие ошибки в оформление работы, работа списана; реферат студентом не представлен.
Базовые вопросы
1. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.
2. Классификация возобновляемых источников энергии.
3. Негативные эффекты, связанные с использованием традиционной энергетики на ископаемом
топливе.
4. Модель, описывающую потребности общества в энергии с учетом роста населения и уровня
жизни. Потенциальные возможности источников возобновляемой энергии.
5. Метод тепловой цепи.
6. Теплопроводность.
7. Конвективный теплоперенос.
8. Числа Рейнольдса, Рэлея, Прандтля и Нуссельта.
9. Излучательный теплоперенос.
10. Законы излучения.
11. Излучательный теплоперенос между черными телами.
12. Излучательный теплоперенос между серыми телами.
13. Свойства прозрачных веществ.
14. Теплоперенос посредством теплоносителя.
15. Смешанный теплоперенос и его тепловая цепь.
16. Спектральный диапазон потока солнечного излучения.
17. Спектральное распределение космического солнечного излучения.
18. Солнечная постоянная.
19. Прямые лучи, рассеянное излучение и полное излучение. Полная облученность произвольной
приемной площадки.
20. Широта и долгота точки на поверхности Земли. Часовой угол. Склонение. Суточная облученность. Продолжительность дня.
21. Угол наклона. Азимут. Угол падения. Зенитный угол. Связь между углом падения излучения и
углами, определяющими расположение приемника относительно Солнца.
22. Суточная облученность для разных сезонов в ясные дни и в облачный день.
23. Оптическая масса. Поглощение солнечного излучения в атмосфере Земли. Альбедо. Парниковый эффект. Температура неба. Оценка солнечной энергии.
24. Приемники солнечного излучения. Расчет теплового баланса в коллекторе солнечного излуче-
25. Солнечные подогреватели воздуха. Энергия, передаваемая в единицу времени воздуху от по-
глощающей поверхности воздушного нагревателя.
Вопросы для продвинутого уровня
1. Солнечные отопительные системы.
2. Комфортная температура воздуха.
3. Уравнение теплового баланса внутри здания.
4. Пассивные и активные солнечные нагревательные системы.
5. «Черный солнечный дом».
6. Опреснение воды.
7. Солнечный дистиллятор-бассейн.
8. Производительность идеального и реального солнечного дистиллятора.
9. Солнечные пруды
10. Схема солнечного пруда и механизм процессов, происходящих в нем.
11. Концентраторы солнечной энергии.
12. Коэффициент концентрации.
13. Параболический вогнутый концентратор.
14. Параболический объемный концентратор.
15. Солнечные системы для получения электроэнергии.
16. Солнечная электростанция
17. Система из рассредоточенных коллекторов
Высокий уровень
1. Фотоэлектрическая генерация энергии.
2. Кремниевый солнечный элемент.
3. Вольтамперная характеристика неосвещенного p - n - перехода.
4. Уравнение Шокли.
5. Фототок.
6. Вольтамперная характеристика солнечных батарей.
7. Ветроэнергетика.
8. Сила сопротивления и подъемная сила.
9. Геометрическое заполнение ветроколеса.
10. Горизонтально-осевые и вертикально-осевые ветроустановки.
11. Драг-машины и лифт-машины.
12. Причина возникновения ветров.
13. Изменение скорости ветра с высотой.
14. Функция распределения скорости ветра.
15. Распределение Вейбулла
16. Мощность ветрового потока.
17. Коэффициент мощности.
18. Критерий Бетца
19. Быстроходность ветроколеса.
20. Выбор ветроэнергетических установок и оценка их производительности.
21. Гидроэнергетика.
22. Типы гидротурбин и их КПД.
23. Мощность потока падающей воды.
24. Располагаемый или рабочий напор воды.
25. Активная гидротурбина (турбина Пельтона).
26. Коэффициент быстроходности гидротурбины.
27. Реактивные гидротурбины.
28. Гидротурбины Френсиса, Каплана и Банки.
29. Состав типичной гидроэлектростанции.
30. Полный КПД гидроэнергетической установки. Гидравлический таран.
Критерии оценки:
-«зачтено» выставляется студенту, если продемонстрировано глубокое и прочное усвоение материала, т.е. последовательно, грамотно и логически стройно изложены ответ на вопрос и выполнено умение, что определяет повышенный уровень;
- «зачтено» выставляется студенту, если продемонстрировано достаточно полное усвоение материала, т.е. частично изложен вопрос и выполнено умение, что определяет пороговый уровень;
- «не зачтено» выставляется студенту, если продемонстрировано не знание материала, не владение понятийным аппаратом, т.е. отсутствует изложение вопроса и выполненного умения, совокупность всего перечисленного определяет то, что уровень не сформирован.