الخطة الدراسية للسنة الثالثة – هندسة الطاقة المتجددة
| المقرر | الساعات النظرية | الساعات العملية | المجموع | & | المقرر | الساعات النظرية | الساعات العملية | المجموع |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الفصل الثاني | الفصل الأول | |||||||
| إلكترونيات (2) | 4 | 2 | 6 | إلكترونيات (1) | 2 | 4 | 6 | |
| الآلات الكهربائية (2) | 4 | 2 | 6 | الآلات الكهربائية (1) | 2 | 4 | 6 | |
| الحقول الكهرطيسية | 4 | 2 | 6 | الكهرباء المعمارية | 2 | 4 | 6 | |
| التحكم الآلي | 4 | 1 | 5 | خواص المواد الكهربائية | 0 | 2 | 2 | |
| النظم المنطقية والرقمية | 2 | 2 | 4 | القياسات وأجهزة القياس الكهربائية | 2 | 2 | 4 | |
| الطاقة المتجددة والبيئة | 2 | 0 | 2 | الكفاءة الطاقية | 0 | 2 | 2 | |
| المجموع | 20 | 9 | 29 | المجموع | 8 | 18 | 26 |
الخطة الدراسية للسنة الثالثة – هندسة الطاقة المتجددة
الفصل الثاني
1. إلكترونيات (2) – ELE 201
الوصف التفصيلي:
يتعمق هذا المقرر في تحليل وتصميم الدوائر الإلكترونية التناظمية والرقمية المتقدمة. يشمل دراسة مكبرات العمليات (Op-Amps) وتطبيقاتها، المرشحات النشطة والسلبية، دوائر الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) وتطبيقاتها في الإضاءة الموفرة للطاقة، بالإضافة إلى تصميم دوائر المنطق القابلة للبرمجة (PLD). يتم التركيز على تطبيقات أنظمة الطاقة المتجددة مثل دوائر التحكم في شحن البطاريات وأنظمة تتبع النقاط القصوى (MPPT) للخلايا الشمسية.
المراجع الأساسية:
اللغة الإنكليزية:
المراجع المساعدة:
- “Electronic Devices and Circuit Theory” by Robert Boylestad
- “Fundamentals of Power Electronics” by Robert W. Erickson
2. الآلات الكهربائية (2) – EM 202
الوصف التفصيلي:
يركز على دراسة الآلات الكهربائية الدورانية المتقدمة وتطبيقاتها في أنظمة الطاقة المتجددة. يشمل التحليل الديناميكي للمحركات الحثية ثلاثية الطور، تصميم أنظمة التحكم في سرعة المحركات المتزامنة، ودراسة المولدات المستخدمة في التوربينات الريحية. يتضمن تطبيقات عملية على أنظمة التحكم في تردد وعزم الآلات الكهربائية في محطات الطاقة المتجددة.
المراجع الأساسية:
- “Electric Machinery Fundamentals” by Stephen J. Chapman
- “Analysis of Electric Machinery and Drive Systems” by Paul Krause
المراجع المساعدة:
- “Electric Machinery and Power System Fundamentals” by Stephen J. Chapman
- “Advanced Electric Drives” by Ned Mohan
3. الحقول الكهرطيسية – EM Fields 301
**الوصف التفصيلي:
يدرس النظرية الكهرومغناطيسية المتقدمة وتطبيقاتها في أنظمة الطاقة. يشمل معادلات ماكسويل، انتشار الموجات الكهرومغناطيسية، وتحليل المجالات في الأنظمة الكهرومغناطيسية. يتم التركيز على تطبيقات مثل تصميم هوائيات أنظمة الاتصالات في محطات الطاقة، وتحليل المجالات المغناطيسية في المولدات الكهربائية، ودراسة التداخلات الكهرومغناطيسية في أنظمة القدرة.
المراجع الأساسية:
- “Engineering Electromagnetics” by William H. Hayt
- “Fundamentals of Applied Electromagnetics” by Fawwaz T. Ulaby
المراجع المساعدة:
- “Electromagnetic Field Theory Fundamentals” by Bhag Guru
- “Antenna Theory: Analysis and Design” by Constantine Balanis
4. التحكم الآلي – Control 301
الوصف التفصيلي:
يتناول تصميم وتحليل أنظمة التحكم الآلي وتطبيقاتها في أنظمة الطاقة المتجددة. يشمل دراسة أنظمة التحكم في الزمن المستمر والمنفصل، تحليل الاستقرار باستخدام طريقة المكان الهندسي (Root Locus)، وتصميم متحكمات PID لأنظمة الطاقة. يتضمن تطبيقات عملية على أنظمة تتبع الشمس، تحسين أداء التوربينات الريحية، والتحكم في أنظمة تخزين الطاقة.
المراجع الأساسية:
- “Modern Control Engineering” by Katsuhiko Ogata
- “Automatic Control Systems” by Farid Golnaraghi
المراجع المساعدة:
- “Control Systems Engineering” by Norman Nise
- “Digital Control Systems” by Benjamin Kuo
5. النظم المنطقية والرقمية – Digital 301
**الوصف التفصيلي:
يركز على تصميم الأنظمة الرقمية وتطبيقاتها في التحكم بأنظمة الطاقة. يشمل تصميم الدوائر المنطقية المتقدمة، المتحكمات الدقيقة (Microcontrollers)، وبرمجتها لتطبيقات الطاقة المتجددة. يتضمن تطبيقات عملية على أنظمة المراقبة والتحكم في محطات الطاقة الشمسية والريحية باستخدام المتحكمات الدقيقة.
المراجع الأساسية:
- “Digital Design and Computer Architecture” by David Harris
- “Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design” by Stephen Brown
المراجع المساعدة:
- “Embedded Systems with ARM Cortex-M” by Jonathan Valvano
- “Programming Arduino: Getting Started with Sketches” by Simon Monk
6. الطاقة المتجددة والبيئة – REN 301
الوصف التفصيلي:
يدرس الجوانب البيئية لأنظمة الطاقة المتجددة وتقييم الأثر البيئي. يشمل تحليل دورة حياة أنظمة الطاقة، تقييم الانبعاثات، ودراسة التأثيرات البيئية لمشاريع الطاقة المتجددة. يتم التركيز على معايير الاستدامة وتقنيات التقليل من الآثار البيئية.
المراجع الأساسية:
- “Renewable Energy and the Environment” by Robert Ehrlich
- “Environmental Impacts of Renewable Energy” by Frank Kreith
المراجع المساعدة:
- “Life Cycle Assessment of Renewable Energy Systems” by Erik Alsema
- “Sustainable Energy Systems and Applications” by Ibrahim Dincer
الفصل الأول
1. إلكترونيات (1) – ELE 202
الوصف التفصيلي:
يتناول التطبيقات العملية للإلكترونيات في أنظمة القدرة. يشمل تصميم وتركيب دوائر إلكترونيات القدرة، أنظمة التحكم في المحركات، وتطبيقات الإلكترونيات في أنظمة الطاقة الشمسية والريحية. يركز على الجانب العملي لتصميم وتنفيذ الدوائر الإلكترونية للتحكم في أنظمة الطاقة.
المراجع الأساسية:
- “Microelectronic Circuits” by Adel Sedra and Kenneth Smith
- أساسيات الكهرباء والالكترونيات – تقسيم المواد كهربائيا – المؤسسة العامة للتعليم الفني والتدريب المهني المملكة العربية السعودية
2. الآلات الكهربائية (1) – EM 201
الوصف التفصيلي:
يدرس التطبيقات العملية للآلات الكهربائية في أنظمة الطاقة المتجددة. يشمل تركيب وتشغيل المحركات والمولدات، قياسات الأداء، وتشخيص الأعطال. يتضمن تدريبات عملية على تركيب وصيانة المولدات المستخدمة في مشاريع الطاقة المتجددة.
المراجع الأساسية:
- “Electric Motor Control” by Stephen Herman
- الآت التيار المتردد – المحركات الحثية-المؤسسة العامة-السعودية
- الآت التيار المستمر والمحولات – تركيب ألة التيار المستمر-المؤسسة العامة-السعودية
- الآلات الكهربائية الصغيرة-المحركات الحثية أحادية الوجه-المؤسسة العامة-السعودية
- مختبر الآلات الكهربائية – تجارب الآلات الحثية-المؤسسة العامة-السعودية
3. الكهرباء المعمارية – Arch Elect 302
الوصف التفصيلي:
يركز على تصميم الأنظمة الكهربائية في المباني مع التركيز على كفاءة الطاقة. يشمل تصميم أنظمة الإضاءة الموفرة للطاقة، أنظمة التكييف والتهوية، وتصميم الأنظمة الكهروضونية. يتضمن تطبيقات على تصميم الأنظمة الكهربائية للمباني الذكية والموفرة للطاقة.
المراجع الأساسية:
- Building Electrical Systems Design by John R. Traister
- الإنشاءات الكهربائية-المؤسسة العامة-السعودية
- مبادئ التمديدات-المؤسسة العامة-السعودية
- تمديد دوائر الاتصال ومبادئ الإنذار والتحكم-المؤسسة العامة-السعودية
4. خواص المواد الكهربائية – Mat Prop 302
الوصف التفصيلي:
يدرس الخواص الكهربائية والحرارية للمواد المستخدمة في أنظمة الطاقة. يشمل تحليل خواص العوازل، أشباه الموصلات، والموصلات الفائقة. يركز على التطبيقات العملية في اختيار المواد المناسبة لمكونات أنظمة الطاقة المتجددة.
المراجع الأساسية:
- Materials for Sustainable Energy Applications Conversion, Storage, Transmission, and Consumption by Xavier Moya and David Munoz-Rojas
- “Materials for Renewable Energy Applications” by Ahmed Ennaoui
5. القياسات وأجهزة القياس الكهربائية – Meas 302
الوصف التفصيلي:
يتناول التقنيات العملية لقياس المعلمات الكهربائية في أنظمة الطاقة. يشمل استخدام أجهزة القياس المتقدمة، أنظمة acquisition البيانات، وتقنيات معالجة الإشارات للقياسات الكهربائية. يتضمن تطبيقات على مراقبة أداء أنظمة الطاقة المتجددة.
المراجع الأساسية:
- “Electronic Instrumentation and Measurements” by David Bell
- “Electrical Measurement, Signal Processing, and Displays” by John Webster
6. الكفاءة الطاقية – Energy Eff 302
الوصف التفصيلي:
يركز على التطبيقات العملية لتحسين كفاءة الطاقة في الأنظمة الصناعية والمباني. يشمل إجراء عمليات التدقيق الطاقي، تحليل استهلاك الطاقة، وتنفيذ حلول تحسين الكفاءة. يتضمن دراسة حالات عملية لأنظمة تحسين كفاءة الطاقة.
المراجع الأساسية:
- “Energy Management and Efficiency for the Process Industries” by Alan P. Rossiter
- “Handbook of Energy Audits” by Albert Thumann
