هندسة الطاقة المتجددة والتحكم الآلي

يعتبر تخصص الطاقة المتجددة والتحكم الآلي من التخصصات الحديثة التي تلبي احتياجات السوق المحلية والإقليمية في إعداد مهندسين يمتلكون المعارف والمهارات المختلفة في مجالات الطاقة المتجددة بشكل عام مع التركيز على الطاقة الشمسية بتخصصاتها الكهربائية المختلفة وأنظمة الطاقة الحرارية وكذلك طاقة الرياح.

كما أن التخصص يكسب المهندسين المعارف العلمية والعملية في مجال التحكم الآلي وتطبيقاته المختلفة في المصانع والمنشآت وكذلك التحكم بمنظومات الطاقة الهجينة ومنظومات الضخ الشمسية، بالإضافة للمعارف والمهارات الأساسية في مجال الكهرباء والالكترونيات والانتقال الحراري والمتحكمات الدقيقة بأنواعها المختلفة.

تم تقديم برنامج هندسة الطاقة المتجددة والتحكم الآلي في جامعة العلوم والتكنولوجيا على النحو التالي:

2013م

تم تقديم البرنامج لأول مرة تحت اسم هندسة الإلكترونيات الصناعية والتحكم الآلي.

حالياً

وبناءً على متطلبات سوق العمل ونتيجة الانتشار الواسع للطاقة المتجددة محليًا وإقليميًا، وزيادة استخدام المصادر المتجددة والتي تحتاج إلى حلول لتحقيق أفضل كفاءة لهذه المصادر، تم تطوير البرنامج مؤخرًا ليصبح برنامج هندسة الطاقة المتجددة والتحكم الآلي.

يسعى برنامج هندسة الطاقة المتجددة والتحكم الآلي إلى إعداد مهندسين مزوّدين بالمعرفة والمهارات العلمية المرتبطة بمجالي الطاقة المتجددة والتحكم الآلي، بما يلبّي متطلبات التطور السريع في سوق العمل محليًا وإقليميًا، وذلك من خلال كادر أكاديمي متخصص، ومناهج مطوّرة، وبيئة تعليمية متميزة. كما يساهم البرنامج في خدمة المجتمع عبر إجراء بحوث تطبيقية وفق أنظمة الجودة، وبما يحقق معايير الاحترافية والالتزام الأخلاقي.

يهدف برنامج هندسة الطاقة المتجددة والتحكم الآلي إلى:

  1. إعداد مهندسين ذوي كفاءة عالية مزودين بالمعارف والمهارات في مجالات الطاقة المتجددة والتحكم الآلي لتلبية متطلبات سوق العمل.
  2. تزويد الطلاب بالقدرة على تحليل وحل المشكلات المتعلقة بمجالاتهم اثناء وبعد الدراسة لتحقيق متطلبات سوق العمل المتزايدة.
  3. تزويد الطلاب بالمهارات اللازمة للبحث التطبيقي، ومواصلة تطويرهم المهني والتعلم المستمر في مجالات الطاقة المتجددة و التحكم الآلي.
  4. المساهمة في خدمة المجتمع من خلال اعداد البحوث التطبيقية في مجالات الطاقة المتجددة و التحكم الآلي.

عند الانتهاء بنجاح من برنامج البكالوريوس في هندسة الطاقة المتجددة والتحكم الآلي، سيكون الخريجون قادرين على:

A: المعرفة والفهم
  • A1: ربط معارف الرياضيات والعلوم والمفاهيم الهندسية بمجالي الطاقة المتجددة والتحكم الآلي.
B: المهارات الذهنية
  • B1: تحديد وصياغة وحل المشكلات الهندسية المعقدة من خلال تطبيق مبادئ الهندسة والعلوم والرياضيات.
  • B2: تطبيق التصميم الهندسي لإنتاج حلول تلبّي احتياجات محددة مع مراعاة الصحة العامة والسلامة، وكذلك العوامل العالمية والثقافية والاجتماعية والبيئية والاقتصادية.
C: المهارات المهنية والعملية
  • C1: تطوير وإجراء التجارب المناسبة، وتحليل البيانات وتفسيرها، واستخدام الحكم/الاجتهاد الهندسي لاستخلاص الاستنتاجات.
  • C2: توظيف أدوات النمذجة والمحاكاة لتمثيل أنظمة الطاقة المتجددة وأنظمة التحكم.
  • C3: تنفيذ وتشغيل أنظمة مختلفة ذات صلة بمجالي الطاقة المتجددة والتحكم.
D: المهارات العامة
  • D1: إدراك المسؤوليات الأخلاقية والمهنية في المواقف الهندسية، واتخاذ قرارات مبنية على فهم أثر الحلول الهندسية عالميًا واقتصاديًا وبيئيًا ومجتمعيًا.
  • D2: التواصل الفعال مع مختلف فئات الجمهور.
  • D3: العمل بفاعلية ضمن فريق يساهم أعضاؤه في القيادة، ويُنشئون بيئة تعاونية شاملة، ويحددون الأهداف، ويضعون الخطط، وينجزون المهام.
  • D4: اكتساب معارف جديدة وتطبيقها عند الحاجة باستخدام استراتيجيات تعلم مناسبة.

عند إكمال متطلبات برنامج هندسة الطاقة المتجددة والتحكم الآلي بنجاح، يكون الخريج قادراً على:

  • تطبيق معارف العلوم الأساسية والرياضيات، بما في ذلك الاحتمالات والإحصاء، والتفاضل والتكامل، والجبر الخطي، والرياضيات المتقطعة.
  • تحليل وتصميم وإجراء التجارب على الأنظمة الكهربائية والإلكترونية وتفسير البيانات.
  • تصميم وتحليل ودمج أنظمة الطاقة المتجددة مع مراعاة عوامل مثل كفاءة الطاقة، والجدوى الاقتصادية/فعالية التكلفة، والأثر البيئي.
  • إجراء التقييمات الفنية لأنظمة الطاقة، بما في ذلك تقييم كفاءة الطاقة ودراسات الجدوى.
  • تخطيط وتطوير دوائر التحكم الآلي والحماية لأنظمة الطاقة المتجددة.
  • تطوير وتنفيذ استراتيجيات إدارة الطاقة لتحسين تشغيل أنظمة الطاقة المتجددة، بما يشمل موازنة الأحمال، ودمج أنظمة تخزين الطاقة، وتقنيات الاستجابة للطلب.
  • تطبيق نظرية التحكم ومبادئ القياس لتحسين أداء أنظمة الطاقة المتجددة والعمليات المرتبطة بها.
  • إجراء البحوث في المراجع العلمية واستخدام قواعد البيانات وتحليل النتائج للوصول إلى استنتاجات سليمة.
  • العمل بفاعلية والتواصل بكفاءة ضمن فرق العمل.
  • الانخراط في التعلم مدى الحياة والالتزام بأخلاقيات المهنة.

يجب على الطالب استيفاء الشروط التالية لكي يُعتبر خريجًا من البرنامج:

  • إكمال 148 ساعة معتمدة من البرنامج بنجاح.
  • استكمال متطلبات التدريب الميداني.
  • استكمال متطلبات مشروع التخرج، والتي تشمل: (المناقشة، التقرير النهائي، والمشروع العملي).

يشمل برنامج هندسة الطاقة المتجددة والتحكم الآلي العديد من المجالات المعرفية والتي يمكن أن تُصنف على النحو التالي:

01.
الثقافة العامة والمهارات الاساسية: يهدف هذا مجال إلى تنمية مهارات التواصل واللغات والثقافة العامة والقيم الوطنية والإسلامية، وتعزيز المهارات الحياتية والقدرات الأكاديمية اللازمة للنجاح المهني.
02.
العلوم الهندسية الأساسية: يوفر الأساس العلمي والهندسي الذي يرتكز عليه التخصص من خلال دراسة الرياضيات والفيزياء والإحصاء والمعادلات التفاضلية والرسم الهندسي ومناهج البحث العلمي.
03.
الهندسة الإلكترونية والكهربائية: يركز على دراسة الدوائر الكهربائية والإلكترونية وأنظمة القياس والتركيبات الكهربائية وحماية الأنظمة، بما يدعم فهم البنية الأساسية لأنظمة الطاقة الحديثة.
04.
الأتمتة ونظم التحكم:يُكسب الطالب مهارات تصميم وتحليل أنظمة التحكم الآلي والرقمي والمتحكمات القابلة للبرمجة والنظم المضمنة، لتطوير وتشغيل الأنظمة الصناعية الذكية.
05.
الآلات الكهربائية وإلكترونيات القدرة: يتناول تشغيل وتحليل الآلات الكهربائية وإلكترونيات القدرة والعواكس الكهربائية وأنظمة التحريك، باعتبارها مكونات رئيسية في تطبيقات الطاقة والتحكم.
06.
أنظمة الطاقة المتجددة: يركز على تقنيات الطاقة النظيفة والمستدامة، بما يشمل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والأنظمة الهجينة وتصميم تطبيقات الطاقة المتجددة المختلفة.
07.
الأنظمة الميكانيكية والطاقة: يغطي ديناميكا الحرارة وانتقال الحرارة وميكانيكا الموائع وأنظمة تخزين الطاقة، لفهم الجوانب الميكانيكية والحرارية المرتبطة بإنتاج الطاقة وإدارتها.
08.
الحوسبة والذكاء الاصطناعي: يُعنى بتطوير مهارات البرمجة والتصميم بالحاسوب والنمذجة والمحاكاة وتطبيقات الذكاء الاصطناعي في أنظمة الطاقة والتحكم الحديثة.
09.
مشاريع التخرج: تتيح للطالب تطبيق المعارف والمهارات المكتسبة من خلال تنفيذ مشروع هندسي متكامل يعالج تحديات واقعية في مجالات الطاقة المتجددة والتحكم الآلي.
10.
التدريب الميداني: يوفر خبرة عملية مباشرة من خلال التدريب في المؤسسات والشركات ذات العلاقة، بما يعزز جاهزية الطالب لسوق العمل ويربط المعرفة النظرية بالتطبيق العملي.
11.
المقررات الاختيارية: تمنح الطالب مرونة أكاديمية للتعمق في مجالات تخصصية متقدمة وفق اهتماماته المهنية والعلمية، بما يواكب التطورات الحديثة في قطاع الطاقة والتقنيات الذكية.

نظراً لتعدد تخصصات البرنامج، يستطيع الخريج أن يعمل مهندساً أو مستشاراً ضمن قطاعات ومجالات عمل متنوعة منها:

☀️الشركات المتخصصة في منظومات الطاقة الشمسية ومنظومات الرياح والمنظومات الكهربائية المختلفة.
🔄المصانع والشركات التي تعمل في تركيب مصادر التغذية الهجينة (طاقة متجددة ومولدات الديزل).
💧تركيب وصيانة المضخات الشمسية للمزارعين ومياه الشرب.
الشركات والمؤسسات التي تحتاج مهندسين متخصصين في الحماية الكهربائية والتحكم الآلي والصناعي.
🏭خطوط الإنتاج في المصانع.
🕹️مجال المراقبة والتحكم الآلي.
📐المكاتب الهندسية الاستشارية.
🚀العمل الحر: مثل تأسيس شركة في مجال (التجارة – الاستشارات – التدريب – الصيانة) في الطاقة المتجددة والتحكم الآلي.