Подготовка нового поколения квалифицированных специалистов, обеспечивающих успешную деятельность предприятий АПК в условиях рыночных отношений и монополизма поставщиков энергии, возможно лишь на основе интегрирования современных достижений фундаментальных наук, инновационных электротехнологий, инновационного электрооборудования, интеллектуальной собственности и научных методов управления энергосистемами. Это позволит обеспечить финансовую устойчивость и энергоэффективное стратегическое развитие сельскохозяйственных регионов.
Основное научно-учебное направление кафедры «Энергообеспечение производств и электротехнологии в АПК» – «Устойчивое развитие сельских территорий путем повышения энергоэффективности и энергобезопасности потребительских энергосистем».
Программа обучения на кафедре основана на научных школах профессоров М.М. Беззубцевой и В.Н. Карпова. Инновационные разработки органично интегрированы в три взаимосвязанных модуля: «Инновационные электротехнологии и энергетические технологические процессы АПК»; «Малая и нетрадиционная энергетика в инновационных электротехнологиях и энергетических технологических процессах АПК»; «Управление инновационными электротехнологиями и энергетическими технологическими процессами АПК», основанных на внутренней логике дисциплин [1-9], методически связанных между собой по признаку целей освоения, групп родственных компетенций и практических навыков, получаемых студентами и магистрами при их изучении.
Для реализации программы обучения созданы и функционируют две инновационные лаборатории при СПбГАУ, технопарк, а также инновационные научно-учебные лаборатории кафедры «ЭОП и ЭТ в АПК» «Электротехнологии и энергетические процессы в АПК» и «Энергоэффективность и энергосбережение».
В процессе изучения дисциплин студенты и магистры обучаются:
• фундаментальным законам, положенным в основу формирования, протекания, интенсификации и повышения энергоэффективности технологических процессов;
• основам системного анализа при изучении энергетики технологических процессов АПК;
• методологии расчета энергоемкости продукции на основании решений балансовых уравнений; методологии выявления и анализа основных факторов, определяющих энергоемкость продукции; обоснованию направлений интенсификации процесса, как с точки зрения снижения энергоемкости, так и обеспечения заданного технологией качества продукции; основам моделирования технологических процессов; основам оптимизации энергетических воздействий по выходным параметрам – энергоемкость продукции и энергоэффективность производства; методике оценки энергоэффективности при интенсификации электротехнологических процессов (ЭТП) сельскохозяйственного производства.
При этом в качестве основного критерия эффективности производства рассматривается энергоемкость продукции как отношение всей потребленной энергии (включая топливо) к объему произведенной продукции. Кроме основного критерия энергоэффективности введен новый критерий – относительная энергоемкость, определяемый как отношение подведенной к элементу энергии к энергии, отводимой от него (для передающих и преобразующих энергию элементов), линейно связанный с основным. С помощью этих критериев можно получить энергоемкость дохода предприятия или энергоемкость валового продукта отрасли. Таким образом, энергосбережение как вид профессиональной деятельности агроинженера по управлению потребительской энергетикой обеспечено общепринятыми критериями оптимизации и оценки. При включении в потребительскую энергетическую систему [9] мобильных силовых процессов и биологических объектов (животное, птица и растение) критерии энергоэффективности сохраняются ввиду своей относительности.
В процессе изучения дисциплин и исследования электротехнологических процессов [10], студенты и магистры кафедры используют современные программные продукты, позволяющие получать опытные данные высокого качества, отвечающие современным требованиям [11].
Программа обучения, положенная в основу обучения студентов и магистров, основанная на четкой концепции, обеспечит отрасль высококомпетентными кадрами, способными решить проблему финансовой устойчивости и энергоэффективного стратегического развития сельскохозяйственных регионов, повысить качество агроинженерного образования в РФ, а также позволит выпускникам СПбГАУ занять устойчивое и уверенное положение на рынке труда.