Детская страсть подпитывает траекторию профессора инженерного дела

Семья Хамеда Надеми с юных лет знала, что он создан для работы с технологиями. Третьекласснику было всего 9 лет, и радость наполнила его, когда он вошел в класс, наполненный устройствами – то есть электронными устройствами, которые были переплетены с витыми проводами и намотанными по кругу катушками, входящими и выходящими из каждой канавки.

Надеми с волнением взял в руки инструменты, которые, как он часто видел, использовали его отец и дедушка в поисках решений, и начал объединять различные катушки в уникальные формы. Предметы домашнего обихода его семьи, такие как телевизор или автомобили, никогда не ломались надолго, поскольку руки представителей разных поколений приступили к работе, и творческие колеса начали вращаться. Хотя его отец был учителем, а дедушка — электриком, семья сыграла решающую роль в карьере Надеми.

Сегодня, годы спустя, он работает доцентом кафедры электротехники в Калифорнийском университете в Сан-Маркосе. Сейчас его проекты выглядят немного по-другому, но они по-прежнему включают в себя все, во что он влюбился в том юном школьном возрасте.

Используя свой опыт в области возобновляемых источников энергии, Надеми большую часть своего времени проводит, работая со своими студентами над четырьмя проектами, каждый из которых работает сам по себе, но также может сочетаться между собой на междисциплинарном уровне. Основой проекта является неиспользованный гольф-кар, который был переоборудован для работы от батареи или солнечной энергии, а батарея заряжается с помощью солнечных фотоэлектрических (PV) панелей. Когда в гольф-каре используется аккумулятор и при достаточном солнечном свете, тележка, по сути, будет заряжаться самостоятельно во время работы.

Затем он строит микросетевую систему, состоящую из аккумуляторных модулей для хранения энергии, солнечных фотоэлектрических панелей и небольшой жилой ветряной турбины. Эту батарею можно заряжать не только от солнечной энергии, но и от энергии ветра. Надеми сделал это одним из направлений своих исследований, потому что эффективная схема управления для стабильной и надежной работы такой микросетевой системы является актуальной задачей для отрасли.

Различные энергетические ресурсы этой микросетевой системы будут работать вместе, позволяя двигателю гольф-кара включаться, двигаться и заряжаться. На эти операции также будут влиять солнечные панели, установленные на тележке или на комплекте для наземного монтажа рядом с тележкой для гольфа.

Третий проект исследует энергетические системы наземных и/или морских ветряных электростанций.

И, вдохновленный тем, как плавают слоны, четвертый проект представляет собой прототип морской энергии: четырехцилиндровый поршень, который тянет океанские или морские волны для создания сжатого воздуха. Этот воздух в конечном итоге будет генерировать электроэнергию, которую можно будет использовать для питания систем освещения в океане или передавать для питания электросети, как это использует SDG&E.

Подобные проекты важны, поскольку инновации в способах использования энергии необходимы для борьбы с нынешним климатическим кризисом в мире. Учитывая, что задача по созданию гольф-кара выполнена успешно, эти операции фактически можно перенести на другой тип транспортного средства, например, на электромобиль.

«В век цифровизации и быстро развивающихся технологий возникает множество проблем по внедрению возобновляемых источников энергии. Это также означает, что перед нашими студентами открываются большие возможности, поскольку будущие кадры решают эти проблемы», — сказала Надеми. «Распределенная возобновляемая энергия и электрифицированный транспорт глубоко меняют нашу повседневную жизнь… и это мировая тенденция».

Во всех проектах Надеми отдает приоритет работе со своими студентами и предоставлению им практического опыта, который дает им набор навыков, востребованных в их будущей профессиональной карьере. Он обучает их на нескольких курсах, которые имеют ценность для ряда отраслей. Благодаря этому каждый студент первого класса электротехников, окончивший обучение весной 2023 года, получил предложения о работе.

Кристофер Ли и Питер Кларвейн — одни из первых студентов, работавших над проектом гольф-мобиля с момента его утверждения и сдачи в эксплуатацию в ноябре 2022 года.

«Крис и я определенно многому учимся в процессе работы над такого рода проектами», — сказал Кларвейн. «Прямо сейчас мы просто все устанавливаем, что было непросто, потому что мы столкнулись с множеством проблем».