Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Возобновляемая энергетика Узбекистана. Вчера, сегодня, завтра

Renewable energy of Uzbekistan. Yesterday, today, tomorrow

V.A. Butuzov, Doctor of Engineering, Kuban State Agricultural University of  I. T. Trubilina RF (Krasnodar), Yu. K. Rashidov, Doctor of Engineering, Tashkent University of Architecture and Civil Engineering(Tashkent), G. N. Uzakov, Doctor of Engineering, Karshin Engineering and Economics Institute (Karshin), Sh. I. Klychev, Doctor of Engineering, Institute of Ionic-Plasma and Laser Technologies named after  U. A. Arifov (Tashkent), B. M.  Abdurahmanov, Doctor of Engineering, Institute of Ionic-Plasma and Laser Technologies named after  U. A. Arifov (Tashkent)

Keywords: renewable energy (RE), photovoltaic energy, solar heat generation, geothermal and wind resources, hydro power, biopower plants

Many world countries today are striving towards ecological security, including through transition to renewable energy sources (RES). The climatic and nature conditions in the Republic of Uzbekistan offer extensive opportunities for using RES, and the highest potential is observed in the solar power field. Therefore the country with serious achievements of scientific, mainly academic, schools and higher education organizations is conducting active scientific research and commercial tests in the renewable energy field.

Описание:

Многие страны мира сегодня нацелены на достижение экологической безопасности, в том числе за счет перехода на возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Климатические и природные условия Республики Узбекистан предоставляют широкие возможности для использования ВИЭ, и среди всех наиболее высок потенциал в секторе солнечной энергетики. Поэтому в стране, имеющей серьезные достижения научных, прежде всего академических, школ и вузовских организаций, активно проводятся научные исследования и промышленные испытания в области возобновляемой энергетики.

Возобновляемая энергетика Узбекистана вчера, сегодня, завтра

Многие страны мира сегодня нацелены на достижение экологической безопасности, в том числе за счет перехода на возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Климатические и природные условия Республики Узбекистан предоставляют широкие возможности для использования ВИЭ, среди которых наиболее высок потенциал в секторе солнечной энергетики. Поэтому в стране, имеющей серьезные достижения научных школ, прежде всего академических, и вузовских организаций, активно проводятся научные исследования и промышленные испытания в области возобновляемой энергетики.

К настоящему времени в Узбекистане создана нормативная база и государственная структура управления возобновляемой энергетикой (ВЭ):

- В 2019 году принят закон «Об использовании возобновляемых источников энергии» (№ ЗРУ-358 от 21 мая 2019 г.).

- Указом (2022 г.) и Постановлением (2023 г.) Президента Узбекистана утверждены меры по комплексному развитию ВИЭ, в том числе по проектированию и сооружению объектов фотоэнергетики и солнечной теплогенерации для госучреждений, жилых домов (Указ №-УП-220 от 09 сентября 2022 г.).

- Постановлением Президента Узбекистана №-ПП-57 от 16 февраля 2023 года предусмотрены более масштабные меры по развитию системной солнечной и ветровой электрогенерации (4 300 МВт).

Органом управления ВЭ является Министерство энергетики. Источником финансирования определен Внебюджетный межотраслевой фонд энергосбережения Минэнерго. Для частных владельцев предусмотрены налоговые преференции и компенсационные выплаты.

Подготовкой кадров по альтернативным источникам энергии занимаются 12 вузов, которые ежегодно выпускают около 400 специалистов. В Ташкенте с 1965 года издается международный журнал «Гелиотехника» (Applied Solar Energy), рецензируемый в базе данных Scopus.

Возобновляемая энергетика в XX веке

Для Узбекистана основными направлениями развития возобновляемой энергетики в XX веке были гидроэнергетика, солнечные тепло- и электрогенерация.

В 1930-х годах в Узбекистане работали основоположники советской солнечной энергетики. Например по фотоэнергетике академик А. Ф. Иоффе (1880-1960) в Самарканде организовал филиал Ленинградского Физико-технического института – Среднеазиатский гелиотехнический институт [2]. Основателем советской солнечной теплогенерации стал член Международной солнечной ассоциации доктор техн. наук, профессор Б. П. Вейнберг (1871-1942), который работал в Ташкенте над солнечными концентраторами, коллекторами и гелиоустановками более 10 лет. Термин «Гелиотехника» впервые был предложен в 1928 году профессором Р. Р. Циммерманом в книге, изданной в Ташкенте.

В 1940-е годы инженером К.Г. Трофимов в Ташкенте проводились исследования воздушных солнечных коллекторов, а канд. техн. наук Б.П. Петухов (Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского (ЭНИН), Москва) на погранзаставах республик Средней Азии построил десятки гелиоустановок горячего водоснабжения. В 1949 году на полигоне Ташкентского консервного комбината доктором техн. наук Федерико Молеро (ЭНИН) был испытан концентратор солнечного излучения для получения пара с температурой до 200 °С.

В 1960-е годы в НПО «Солнце» (Ашхабад, Туркменистан) под руководством генерального директора, доктора техн. наук, профессора Валентина Алексеевича Баума (1904-1985), до этого работавшего заместителем академика Г. М. Кржижановского в ЭНИН (Энергетическом институте им. Г.М. Кржижановского) были подготовлены узбекские специалисты, в том числе основатели узбекской научной школы солнечной теплогенерации доктор техн. наук, профессор Раббанакул Рахманович Авезов (1942-2020), доктор техн. наук, профессор Аскар Билялович Вардияшвили и другие. В результате Р. Р. Авезовым была разработана конструкция жидкостного плоского солнечного коллектора, производство которых организовано в Бухаре. К концу XX века общая площадь таких коллекторов оценивалась в 2 000 м2. Под руководством доктора техн. наук, профессора Юсуфа Каримовича Рашидова в институте ТашЗНИИЭП было организовано проектирование и сооружение гелиоустановок общей площадью 26 000 м2.

Большая солнечная печь

Наиболее масштабным объектом возобновляемой энергетики СССР стала большая солнечная печь (БСП), построенная в Ташкентской области в 1987 году [3]. БСП, являясь второй по мощности в мире (1 МВт), предназначалась для исследований в области солнечной энергетики, а также создания и испытания материалов для космических аппаратов.

Комплекс размещен в горной местности на высоте 1 050 м над уровнем моря на площади 24 га. БСП включает 62 зеркальных гелиостата общей площадью около 3 000 м2, солнечное излучение от которых направляется на концентратор площадью около 2 000 м2. Каждый гелиостат оборудован электроприводами и датчиками, позволяющими менять азимутальные углы поворота ±60° и зенитальные от 0 до 38 °С. Степень концентрации солнечного излучения – 11000, площадь фокального пятна – 0,9 м2, а температура в фокальной области (0.2м • 0.2м) достигает 3300 °С.

Инициаторами создания БСП были Академия наук СССР и Узбекской ССР – Физико-технический институт НПО «Физика – Солнце» академики Садык Азимович Азимов (1914-1988), Умаров Гияс Якубович (1921-1988), Захидов Ромен Абдуллаевич и построена коллективом (академик Рискиев Тохтапулат Турсунович (1944-2014), канд. техн. наук Сулейманов Султан Хамидович, доктор техн. наук Пирматов Илхом Исчакович) по проекту Минатома СССР, главным архитектором, канд. техн. наук Виктором Владимировичем Захаровым (1949-2021). Школой Захидова Р. А. были разработаны исходные данные на проектирование БСП (Вайнер Аркадий Анатольевич (1949-1986), Ходжаев Абдулла Шукурович (1946-2021), Клычев Ш. И.). Захидов Р. А. начинал свою научную деятельность в Энергетическом институте им. Г.М. Кржижановского (ЭНИН), под руководством Теплякова Дмитрия Ивановича и Апариси Рафаил Рафаиловича. Захидовым Р. А. был создан комплекс «Оптика», который проводил разработки и изготовление не только концентраторов, но и других оптических систем энергетического назначения. Школой Захидова Р. А. совместно с Ленинградским ученым доктором техн. наук, профессором Грилихесом Владимиром Александровичем (1938-2008) были разработаны наиболее полные методы расчета оптико-энергетических характеристик концентраторов различного типа, в том числе со вторичными концентраторами.

В последующие годы эксплуатацией и модернизацией БСП, юстировкою фацет концентраторагелиостатов занимался доктор техн. наук, профессор Абдурахманов А. А. (1946-220) [4] В Узбекистане до настоящего времени сохранилась научная школа Захидова Р. А. по созданию солнечных концентраторов, однако возможности БСП пока полностью не востребованы.

Фотоэнергетика

Начало этому направлению энергетики положил академик А. Ф. Иоффе (1880-1960), организовавший в Самарканде филиал Ленинградского физико-технического института – Среднеазиатский гелиотехнический институт [4] Как и во всем мире фотоэнергетика Узбекистана базировалась на кремниевых солнечных элементах (СЭ), работы по которым в республике были начаты в ФТИ АН УзССР в конце 1950-х годов.

В начале 1960-х было предложено организовать получение сверхчистого кремния с использованием тетрахлорида кремния на Чирчикском электрохимкобинате (ГЧЭХК), расположенном в Ташкентской области. Там был создан опытный участок (ГЧЭХК + Гиредмет + ФТИ АН УзССР), а затем и опытно-промышленное производство сверхчистого кремния-сырца.

У истоков этих работ стояли, а затем активно их поддерживали академики С. В. Стародубцев, С. А. Азимов и начальник управления Химпром Средазсовнархоза И. И. Бурлаченко. Технический кремний (ТК) марки КрО впервые был получен в Узбекистане в 1998 году докторами физ.-мат. наук Абдурахмановым К. П., Костецким М. О., Абдурахмановым Б. М., Гугушвили Б. В. и др. [5], академиком Саидовым М. С., доктором техн. наук Харченко В. В., академиком Муминовым Р. А., докторами техн. наук Турсуновым М. Т., Бойко С .Р., Абдурахмановым Б. М. [6]. В кооперации с тогдашними крупными производствами кремния СССР велись работы по использованию для изготовления солнечных элементов из отходов кремниевого производства в виде брака монокристаллического и поликристаллического кремния, а также автоэпитаксиальных структур в результате чего на других предприятиях страны: ЗЧМ (Светловодск, Украина); ЛКРМ (пгт. Чойрух Дайрон, Таджикистан); КГМК (пгт. Орловка-Быстровка, Киргизия), а также в ФТИ АН РУз, ЦПКТБ АН РУЗ и Институте электроники АН РУз (Ташкент Узбекистан) были созданы участки по выпуску солнечных элементов и батарей (СБ) бытового назначения.

По заданию ВНИИТ г. Москва СКТБ Института электроники АН РУз (СКТБ ИЭ) в 1986 году была создана полностью автономная солнечная фотоэлектрическая станция (СФЭС) с параболическими концентраторами и кремниевыми преобразователями мощностью 1 кВт. Специально для нее были разработаны технические решения в части: опорно-поворотного устройства (ОПУ), охлаждения СЭ тепловыми трубами, заглубления р-п-перехода СЭ под шинами контактов, выполнения фронтальных контактов макроскопическими и с люминесцентным покрытием, защищены семью авторскими свидетельствами и применены в ряде других разработок [7]. Это была мелкая серия СФЭС "Гекол" на мощности 300-800 Вт, макетный образец концентраторной СФЭС на 10 кВт с водоохлаждаемыми СЭ, концентраторные станции с параболическими и параболоцилиндрическими концентраторами с ОПУ на основе конверсионных комплектующих типа лафетов орудий ЗУ-23 и солнечные элементы для СБ космических аппаратов, забракованные в процессе предполетных испытаний.

Кроме того по заданию НИИТП г. Москва в СКТБ ИЭ был создан высоковакуумный испытательный стенд с засветкой объектов испытаний натурным солнечным излучением. Первыми такими объектами в СССР стали фотоэлектрические модули с концентрацией излучения, встраиваемые в плоские панели космических солнечных батарей [7].

Геотермальные ресурсы

В Узбекистане геотермальные ресурсы активно исследовались во второй половине XX века. Было разведано 7 крупных геотермальных водяных месторождений с температурой до 65 °С. Однако практическое применение получили только геотермальные воды 10 бальнеологических курортов [8]. Вопросами использования геотермального тепла и аккумулирования солнечного тепла в водоносных горизонтах занимался канд. техн. наук Раббимов Рахим Тешаевич (1942-2021).

Возобновляемая энергетика в XXI веке

Статистика установленной мощности возобновляемой электрогенерации Узбекистана по итогам 2022 года согласно данным международного агентства ВИЭ IRENA [1], членом которого является Республика Узбекистан, представлена на рис. 1. При суммарном значении установленной мощности 2300 МВт (100 %) на долю гидроэнергетики приходилось 2 048 МВт (89 %), а солнечной энергетики – 252 МВт (10,9 %).

Суммарная статистика системной и рассредоточенной ВЭ в 2023 году (рис. 3) следующая: общая установленная мощность системной и рассредоточеной ВЭ составляет 2682 МВт (100 %), в том числе мощность ГЭС – 2048 МВт (76,4 %), системных СЭС – 252 МВт (9,4 %), рассредоточенной фотоэнергетики – 381 МВт (18,3 %).

Солнечная энергетика

Солнечная энергетика в 2023 году включала в основном две системные СЭС мощностью по 100 МВт, расположенные в Нурабадском районе Самаркандской и в Карманинском районе Навоинской областей. По данным доктора техн. наук, профессора Ю. К. Рашидова в 2023 году развитие рассредоточенной фотоэнергетики характеризовались следующими показателями (рис. 2): всего 381 МВт (100 %), в том числе объекты социальной сферы и госучреждений – 174,4 МВт (45,8 %); здания частной собственности – 134,1 МВт (35,1 %), односемейные дома – 69,2 МВт (18,1 %), МКД – 3,38 МВт (1 %).

В 2023 году в стране при монтаже СЭС устанавливались солнечные батареи, в основном, китайского производства, укомплектованные кремниевыми солнечными элементами. В этом же году был построен в г. Янгиюле завод по производству ФЭС (компания «Enter Solar Green Energy»), базирующийся на привозных кремниевых комплектующих. Однако в Узбекистане имеются сырье и научно-технические основы для организации собственного промышленного производства кремния и СЭ.

Так инициативной группой под руководством академика Ашурова М. Х. [9] по заданию Правительства Узбекистана было разработано ТЭО и показана возможность выплавки технического кремния (ТК) высших марок на местном сырье, что было положено в основу создания в стране промышленного производства ТК и ферросилиция. Под руководством Председателя Госкомгеологии  Турамуратова И. Б. дополнительно, кроме тех, что были использованы при первых выплавках технического кремния [5], были разведаны новые месторождения жильного кварца и кварцитов [10, 11], затем совместно с Институтом ионно-плазменных и лазерных технологий (ИИПиЛТ) АН РУз доказана их пригодность для получения кремния для солнечных элементов, в том числе с минимальным содержанием примеси бора. В результате в начале XXI века были построены предприятия по электродуговой выплавке технического кремния (СП «UZ – Kop Silicon», г. Навои и СП «UZ Shindong Silicon») в Ташкентской области.

Доктором техн. наук Курбановым М. Ш. и др. [11] было предложено заменять до 80 % импортируемого твердого углеродистого восстановителя местным природным газом и применять брикетирование шихты, в том числе, с использованием местных кварцевых песков. По этой тематике получено 8 патентов РУз. Под руководством доктора техн. наук Ашурова Х. Б. (ИИПиЛТ АН РУз) был проведен комплекс исследований и разработок по созданию и освоению в Узбекистане производства моносилана (SiH4) из отечественного технического кремния по новой, оригинальной технологии [12, 44], защищенной более чем 20 отечественными и зарубежными патентами.

В 2007 году академиком Саидовым М. С., Абдурахмановым Б. М. и Олимовым Л. О. был экспериментально обнаружен тепловольтаический эффект, положенный в основу работ по новому научному направлению, касающемуся применения не монокристаллического кремния, с содержанием примесей, дающих глубокие энергетические уровни, включая его новую модификацию - гранулированный кремний и использования таких материалов для создания преобразователей тепловой составляющей солнечного излучения в электрическую энергию. По этому направлению в  ИИПиЛТ АН РУз разработано 12 новых технических решений, защищенных патентами [13, 14].

В Андижанском Госуниверситете академик С. З. Зайнабиддинов занимается металоксидными пленками для солнечных элементов, а доктор физ.-мат. наук, профессор Р. Алиев решением задач по физике, технике и технологии солнечных элементов 3-го поколения (наноплазмоника, перовскитные СЭ, двух и многолицевые СЭ, гибридные фотоэлектрические-ветровые и микрогидро энергетические установки) [15]. Здесь только за последние 3 года создано 20 новых технических решений и полезных моделей, защищенных патентами. Доктором техн. наук Клычевым Ш. И., академиками Бахрамовым С. А., Захидовым Р. А, и доктором техн. наук Харченко В. В. из ВИЭСХ, Москва экспериментально подтверждено увеличение яркости и плотности излучения при последовательном прохождении сред с различным показателем преломления, что позволяет, применяя жидкостное охлаждение фронтальной стороны [16], увеличить КПД концентраторных солнечных элементов, а также впервые получить объяснение наблюдавшимся ранее парадоксальным результатам при применении различных теплоносителей [7, 14]. 

По данным Ю. К. Рашидова по итогам 2023 года суммарная установленная мощность солнечной теплогенерации составила 15,53 МВт (19 300 м2), в том числе односемейных домов – 4,37 МВт (35 тыс. домов) и МКД – 3,38 МВт (329 МКД). Изготовлением тепловых солнечных коллекторов (СК) в Узбекистане занимаютсясь десятки частных компаний. Самое опытное из них – ООО «MirSolar» (Ташкент) работает с 1999 года под руководством гендиректора канд. техн. наук А. М. Мирзабаева и изготавливает СК с медными и алюминиевыми абсорберами (3000 проектов). ООО «Solar Sity Plus» (Ташкент) за последние семь лет смонтировало 3 млн. м2 СК. На Навоинском ГМК с 2022 года производятся до 6 тыс. м2 плоских и вакуумных СК.

Сегодня вновь созданному предприятию «Яшил энергия» поручено установить на кровлях зданий 2650 МВт фотоэлектрических установок, а на крышах 765 многоквартирных домов также и тепловые солнечные установки. По итогам 2023 года на кровлях тысяч зданий были установлены фотоэлектрические преобразователи общей мощностью 381 МВт и тепловые гелиоустановки суммарной установленной мощностью 15,53 МВт (19 300 м2).

Гидроэнергетика

В Узбекистане гидроэнергетика по мощности находится на втором месте после топливных электростанций. По данным агентства IRENA в 2022 году суммарная установленная мощность ГЭС составляла 2048 МВт. Развитием и эксплуатацией гидроэнергетики в стране занимается АО «Узбекгидроэнерго».

В 2023 году в стране эксплуатировались 50 ГЭС общей установленной мощностью 2245 МВт и строилось 9 станций общей мощностью 490 МВт. Перспективы развития гидроэнергетики определены Указом и Постановлением Президента Узбекистана:

- проектирование и сооружение 200 МикроГЭС с суммарной установленной мощностью 56,6 МВт, двух малых ГЭС с общей мощностью 13,6 МВт;

- модернизация Туполангской ГЭС с увеличением мощности до 175 МВт,

- проектирование 65 малых ГЭС (МГЭС).

В Узбекистане для производства оборудования ГЭС созданы совместные предприятия с Китаем и Южной Кореей. Разработками МикроГЭС, гидроаккумулирующих станций (ГАЭС) занимаются на кафедре «Гидроэнергетика и гидравлика» Ташкентского государственного технического университета под руководством доктора техн. наук, профессора Мухаммадиева Муродулло Мухаммадиевича.

Ветроэнергетика

На основании данных измерений 90 метеостанций Узбекистана в 2015 году АО «Узбекэнерго» совместно с зарубежными организациями был создан Национальный атлас ветров. В 2010-2012 годах по проектам АО «УзбекГидропроект» были построены в Ташкентской области две ВЭУ:

1. с установленной мощностью 170,0 кВт с корейским ветроагрегатом расположена вблизи Чарвакского водохранилища,

2. мощностью 750 кВт с китайским ветроагрегатом - у пос. Юбилейного.

По данным Минэнерго РУз (www.minenergo.uz) в 2023 году велось строительство ВЭУ мощностью 500 МВт в Тамдымском районе Навоинской области, двух ВЭС по 500 МВт в Бухарской области и ВЭС мощностью 100 МВт в Караузекском районе Каракалпакии. В области ветроэнергетики продолжаются работы по определению ветровых ресурсов, их изменчивости и производительности ВЭУ в регионе (академик Захидов Р. А., канд. техн. наук Таджиев Уткур Аббасович). На основе обобщения данных по характеристикам ВЭУ Клычевым Ш. И. получена зависимость мощности ВЭУ от скорости ветра при различных его проектных скоростях.

Основные научные школы возобновляемой энергетики

 Ведущими научными организациями в области ВЭ В РУЗ являются академические: Физико–технический институт (ФТИ), НПО «Физика – Солнце», Институт материаловедения (БСП), Институт энергетики и автоматики (ИЭиА), Институт ионно-плазменных и лазерных технологий АН РУз (ИИПиЛТ АН РУз). В 2022 году в составе Минэнерго РУз на базе Международного института солнечной энергии АН РУз был создан Национальный НИИ возобновляемых источников энергии.

Основными научными школами по возобновляемой энергетике являются коллаборации академических и вузовских учреждений по исследованиям солнечной теплогенерации; солнечных опреснителей; солнечных теплиц; плодоовощехранилищ; биоэнергетических установок, тепловых насосов; солнечных концентраторов.

 Ведущим научно-образовательным и вузовскими организациями являются Ташкентский государственный технический университет, Ташкентский архитектурно-строительный  университет, Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства, Узбекско-корейский университет «КИМЁ» в Ташкенте, Бухарский госуниверситет, Бухарский инженерно – строительный институт. Ферганский госуниверситет, Ферганский политехнический институт, Каршинский инженерно-экономический институт, Каршинский госуниверситет и другие.

Научная школа по солнечным концентраторам была создана в восьмидесятые годы XX века академиком Ромэном Абдулаевичем Захидовым, 1937 г.р. [17]. В ее составе доктор техн. наук Клычев Ш. И. 1949 г.р., доктор техн. наук Абдурахманов Абдужаббор Абдурахманович (1946-2020). Основные идеи специалистов по созданию солнечных концентраторов изложены Клычевым Ш.И.  в [3, 42]. 40-летний опыт эксплуатации и модернизации Большой солнечной печи Абдурахмановым А. А. представлен в [3]. В настоящее время солнечными концентраторами занимается также доктор техн. наук, профессор Сирожиддин Фаязович Эргашев из Ферганского политехнического института [18], и крупный специалист в этой области канд. техн. наук Акбаров Расулжон Юлдашевич (Институт материаловедения АН РУз).

В области солнечной теплогенерации ведутся работы по следующим направлениям:

- эффективность теплосъема и оптимизация конструкций коллекторов, нормативная база (доктор техн. наук Юсуф Каримович Рашидов),

- воздухонагреватели (доктор техн. наук Еркин Содикович Аббасов);

- нормативная база гелиотехники, коллектора, общие проблемы ВИЭ (доктор техн. наук Нилуфар Раббанакуловна Авезова);

- опреснители, теплоносители в коллекторах (доктор техн. наук Жасур Саидович Ахатов),

- проектирование энергоэффективных домов с солнечным отоплением (доктор техн. наук архитектор Захидов Мансур Махмудович);

- по аккумулированию тепла в фазовых переходах (канд. техн. наук Кенесарин Марат Мухамедович, более 2000 цитирований одной работы);

- разработка нестационарных математических моделей плоских коллекторов, воздухонагревателей, опреснителей (Клычев Ш. И. совместно с Ахатовым Ж.С.),

- домов с солнечным отоплением (Клычев Ш. И. совместно с Захидовым М.М.),

- тепловые модели теплиц (Клычев Ш. И. совместно с канд. техн. наук Расаходжаевым Бахрамжан Сабировичем).

Были получены Абдурахмановым А. А. и Клычевым Ш. И. и Абдурахмановым А. А. важные результаты по энергетически оптимальным селективным характеристикам тепловых приемников солнечного излучения при нагреве и охлаждении. Показано, что с повышением температуры тела параметр селективности приемников солнечного излучения (отношение поглощательной способности к излучательной) возрастает и достигает предела при температуре Солнца.

Еще в советское время в институте «ТашЗНИИЭП» организовано доктором техн. наук Ю.К. Рашидовым (1954 г. р.), профессором Ташкентского архитектурно-строительного университета, проектирование и сооружение гелиоустановок жилых домов, солнечно-топливных котельных и учреждений отдыха [4]. Под его руководством были разработаны основные действующие нормативные документы Узбекистана, в том числе Нормы проектирования гелиоустановок ГВС [19], Пособие по применению Норм проектирования гелиоустановок [20], ГОСТ на солнечные коллекторы [21]. Основные научные идеи Ю. К. Рашидова изложены в диссертации [22] и монографии [23].

Из молодых ученых со специализацией солнечной теплогенерации выделяются доктор техн. наук, с.н.с.Н. Р. Авезова (1973 г. р.), генеральный директор ООО «Solar Designs» (Ташкент) и доктор техн. наук, с.н.с. Ж. С. Ахатов (1979 г. р.), НПО «Физика-Солнце» ФТИ АН РУз (Ташкент). Н. Р. Авезова продолжает научные традиции основателя узбекской солнечной теплогенерации доктора техн. наук, проф. Р. Р. Авезова [26]. Основным научным направлением работ Ж. С. Ахатова является исследование солнечных опреснителей, результаты которых были опубликованы в диссертации [27] и в монографии [28]. Особенностью конструкции его солнечных опреснителей является применение многоступенчатых испарительно-конденсационных камер (теоретический расчет проведен совместно с Клычевым Ш. И.) в сочетании с очисткой конденсата методом обратного осмоса с электропитанием от фотоэлектрических панелей [29].

Научная школа солнечных теплиц, плодоовощехранилищ и гелиосушилок, биоэнергетических установок и тепловых насосов созданная Вардиашвили А. Б. развивается в Каршинском инженерно-экономическом институте доктором техн. наук, профессором Г.Н. Узаковым; в Каршинском госуниверситете доктором техн. наук, профессором Б. Э. Хайриддиновым; в Бухарском госуниверситете профессором Ш. М. Мирзаевым.

Вопросами аккумулирования тепловой энергии совместно с учеными из Киргизии занимается Клычев Ш. И., а применением для солнечных теплиц - Ферганский политехнический институт [36]. В Национальном исследовательском университете «Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства» на кафедре электроснабжения и ВИЭ ведутся работы по насосам с приводом от ФЭП.  

Сфера интересов научной школы по фотоэнергетике, представленной в Узбекистане учениками, последователями и коллегами академиков Саидова М .С.(1930-2020), Бахадырханова М. К. (1941-2021), Зайнабиддинова С. З., Муминова Р. А., Мамадалимова А. Т., Ашурова М. Х., простирается от физико-химических технологий получения и модификации полупроводниковых материалов, используемых в СЭ, до изучения электрофизических свойств этих материалов и  преобразователей энергии на их основе, а также разработки и внедрения конкретных фото-термоэлектрических изделий наземного (доктор техн. наук Турсунов М. Н.) и космического назначения (Абдурахманов Б. М.). Особо необходимо отметить научные труды академика К. Р. Аллаева, посвященные идеологии применения фотоэлектричества в большой энергетике и его оптимального сочетания с другими источниками, как альтернативной, так и традиционной энергетики в Узбекистане [37,43]

Резюме

Обобщая сказанное, можно отметить, что в Узбекистане не сегодняшний день:

- созданы условия (законы, финансирование, госорганы управление) для ускоренного развития возобновляемой энергетики,

- действующие научные школы продолжают развивать традиции советского периода, в том числе и уникальные направления: солнечные концентраторы, технологии изготовления солнечных элементов, солнечной теплогенерации.

- коллоборацией академических и вузовских научных школ достигнуты определенные успехи в фотоэнергетике, солнечных концентраторах, опреснителях, солнечной теплогенерации,

- развитие научных школ обеспечивается кадрами, обучающимися в 12 вузах по специальности «Альтернативные источники энергии».

Профессиональные научные контакты, соглашения между профильными министерствами России и Узбекистана способствуют восстановлению традиций сотрудничества и объединения усилий. Так Министерство науки и высшего образования РФ и Министерство высшего образования, науки и инноваций Узбекистана согласовали в 2023 году план сотрудничества с проведением до 2025 года совместных исследований, созданием специальной лаборатории по испытанию и производству солнечных панелей (ФЭП); по разработке дорожной карты подготовки инженерно-технических кадров; взаимодействию по приему узбекских граждан в российские вузы.

Литература

1. IRENA Renewable Energy Capaciny statistics 2023 mo – cd 8320d4 – 36ab – 40ac – 83cc – 3389 – cdn – endpoint.azureedge. het// media/ Files / IRENA/ Agensy/ Publication/2023/Mar/ IRENA_RE_Capacity – Statistice_2023.pdf

2. Клычев Ш. И. Концентраторы солнечного излучения. Моделирование и расчет Lambert Academic Publishing. Saarbrücken, Deutschland. 2016.

3. Абдурахманов А. А., Абдурахманова М. А. Зеркально-концентрирующие системы для солнечных установок и их эффективность. Монография. Ташкент. Университет. 2022. 374 с.

4.Бутузов В.А. Советское и российское солнечное теплоснабжение – научные и инженерные школы // СОК (Сантехника, отопление, кондиционирование). 2018. №8. С. 83-93.

5. Абдурахманов К. П., Костецкий М. О., Гугушвили и др. Опытное производство технического кремния и возможности расширения разработок солнечных элементов в Узбекистане // Гелиотехника. 2003, № 2,. С.21-28.

6.М.Н. Турсунов, М.М., Мирзабаев, А.М. Мирзабаев и др. Научные и технологические аспекты разработки фототеплопреобразователя для эффективной работы в условиях жаркого климата // Гелиотехника. 2006. № 4. С. 7-12.

7.. Абдурахманов Б. М, Байдаков С. Г., Соловейчик В. И., Чирва В. П. Модули и элементы солнечных фотоэлектрических станций с концентрацией излучения // Монография, Из-во «Фан», Ташкент 1993, 300 с.

8.Гребенщиков Т. Б., Куликов Г. В., Сафаева Л. Х. Геотермальные ресурсы Узбекистана // Изучение и использование глубинного тепла Земли. М., Наука. С. 187-194.

9. Абдурахманов Б. М., Ашуров М. Х., Ашуров Х. Б., Курбанов М. Ш., и др. Проблемы и перспективы кремниевого производства в Центральной Азии // Монография, Из-во «НуриМарифат», Худжанд, 2016, 447 с.

10. Турамуратов И. Б., Ашуров Х. Б., Панченкова Л. А. и др. Сырьевая база кремниевой солнечной энергетики и микроэлектроники в Республике Узбекистан // Геология и минеральные ресурсы. 2014. № 4. с. 3-12.

11. Миркамалов Р. Х., Федоров Е. Г., Купбанов М. Ш. Минерально-сырьевая база кварцевого сырья Узбекистана для новейших технологий // Геология и минеральные ресурсы. 2017. № 5. С. 77-83

12. Абдурахманов Б. М., Ашуров Х .Б., Курбанов М. Ш. Химико-металлургический передел кремнезема в моносилановое сырье для солнечной энергетики и наноэлектроники // Монография, Из-во «Navroz» 2018.  505 с.

13. Абдурахманов Б. М., Адилов М. М., Ашуров М. Х., Ашуров Х. Б., Курбанов М. Ш. и др. Модернизация технологии получения и новые аспекты применения технического кремния и мультикремния // Монография,  Из-во « Нуримаръифат», Худжанд-2022, 336 с.

14. «Advances in ArtificalIntellignce Energy Systems and Energy Autonomy» Editors: Mukhdeep Singh Manshahia, ValeriyKharchenko, Gerhard –Wilhelm Weber, PandianVasant. EAI/ Springer Innovations in Cjmmunicftion and Computing, ISSN 2522-8595, https: //doi. org/ 10. 1007/978-3-031- 26496-2, Swizerland, 2023. p. 285( коллективная монография) (Scopus)

15. J.J.G'ulomov, R.Aliev, N.A.Mirzaalimov et al. Suns-Voc Characteristics of Silicon Solar Cell: Experimental and Simulation Study. // journal of nano-and electronic physics, 2023, Volume 15, Issue 2, (20191-20195 pp.), DOI: 10.21272/jnep. 15 (2).02019 (Scopus)

16.  Клычев Ш. И., Бахрамов С. А., Харченко В. В., Клычев З. Ш. Оптические среды - как способ повышения эффективности концентраторных солнечных фотоэлектрических установок // Гелиотехника. 2012. № 2. С.71-73.

17. Захидов Р. А. Зеркальные системы концентрации лучистой энергии. Ташкент. ФАН. 1986.

18. Эргашев С. Ф., Нигматов У. Ж. Солнечные параболоцилиндрические установки, конструктивные особенности и расчет  параметров // Universum: технические науки: электронный научный журнал. 2020. № 11 (80).

19. Нормы проектирования РУз. КМК 2.04.16-18. Установки солнечного горячего водоснабжения. Ташкент. 2018.

20. Пособие по проектированию новых энергоэффективных решений для установок солнечного горячего водоснабжения к КМК 2.04.16-18. Ташкент. 2018.

21. РСТ Уз. 744-96. Коллекторы солнечные. Общие технические условия. 

22. Рашидов Ю. К. Повышение эффективности и надежности систем солнечного теплоснабжения на основе применения саморегулирующих активных элементов // Автореферат (ДSс) диссертации.Ташкент. 2020.

23. Рашидов Ю. К. Инновационный подход повышение эффективности и надежности систем солнечного теплоснабжения на основе применения саморегулируемых активных элементов // Монография. Tashkent. Изд. Iqtisod – Mobiya. 2019.

24. Аббасов Е. С. Роль солнечных воздухонагревателей в теплоэнергетической отрасли и перспективы их развития в Республике Узбекистан // Общество и инновации. 2020. Т. 1 (1) С. 1-13.

25.. Абдукаримов Б. А., Аббасов Е. С., Усмонова Н. У. Исследование рабочих параметров солнечных воздухонагревателей. Способы повышения их эффективности // Матрица научного познания. 2019. С. 37-42.

26. Авезова Н. Р., Рахимов Э. Ю., Далмурадова Н. Н. и др. Выбор и обоснование рациональных технических решений для систем электроснабжения, основанных на солнечной энергии // Applied Solar Energy. Т. 58. 2022. С. 121-126.

27. Ахатов Ж. С. Опреснение соленых вод в системах питьевого водоснабжения с помощью теплового и фотоэлектрического преобразования солнечной энергии // Диссер. д.т.н. (DSc), Ташкент. 2021.

28. Ахатов Ж. С. Опреснение соленых вод с помощью тепловых и фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии // Lambert Academic Publishing. 2018. Саар – Брюкен. Германия.

29. Ахатов Ж. С. Опреснение соленой воды с использованием ВИЭ: спрос, текущее состояние, тенденции развития, прогнозы на будущее (обзор) // Apply Solan Energy. 2019. с. 133-148. ФТИ НПО – Солнце.

30. Узаков Г. Н., Захидов Р. А., Сафаров А. С., Давланов Х. А. Ветровая энергетика. Учебник. Карши. ИНТЕЛЛЕКТ. 2023. 252 с.

31. Узаков Г. Н., Захидов Р. А., Давланов Х. А., Тошмаматов Б. М. Введение в специальность. Альтернативные источники энергии. Учебник. Карши. ИНТЕЛЛЕКТ. 2024.

32. Узаков Г. Н. Эффективные системы теплохладоснабжение плодоовощехранилищ // Lambert Academic Publishing. Саар – Брюкен. Германия. 2013. 214 с.

33. Ким В. Д., Хайриддинов Б. Э., Холлиев Б. У. Естественно – конвективная сушка плодов в солнечных сушильных установках: Практика и теория. Ташкент. ФАН. 1999.

34. Хайриддинов Б. Э., Ким В. Д., Холмирзаев Н. С. Моделирование тепломассообменных процессов в гелиосушилке с подпочвенным аккумулятором тепла // Гелиотехника. 2006. № 2. с. 41-45.

35. Мирзаев Ш. М., Кадыров Дж. Р. Установки и технологии процесса сушки абрикосов на гелиосушилках // Проблемы информатики и энергетики. 2021. № 2. с. 84-93.

36. Расходжаев Б. С., Кучкаров А. А., Бобоева М. О. и др. Исследования процесса аккумулирования солнечной энергии в теплицах // Научно-технический журнал. ФерПИ. 2022. Т. 26. Спец.вып. № 10. с. 188-191.

37. Аллаев К. Р. Энергетика мира и Узбекистана. Из-во «Моллия». Ташкент. 2007. 388 с.

38. Орлов А. Ю., Авезов Р. Р. Солнечные системы отоплений и горячего водоснабжения. Ташкент. ФАН. 1988.

39. Клычев Ш. И., Мухаммадиев М. М., Авезов Р. Р. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Ташкент ФАН. 2010.

40. Уришев Б. У. Малые гидравлические станции. Учебник для вузов. Ташкент. Tafakkur avlodi. 2020.

41. Муххамадиев М., Уришев Б., Мамадлеров Э., Джураев К. С. Энергетические установки малой мощности на базе возобновляемых источников энергии // Монография. Ташкент. ТашДТУ. 2019.

42. Захидов Р. А., Абдурахманов А. А., Клычев Ш. И. Оценка эффективности использования селективных поверхностей в тепловых гелиоприемниках. Гелиотехника, 1981, № 1, С 61-63.

43. Аллаев К. Р. Современная энергетика и перспективы ее развития // Монография. Ташкент, Из-во . «Fan vatexnologiyalarnashriyot-matbaauy» i, 2021. - 952 с.

44. AshurovKh, Kim Yong II,  Salikhov Sh., et al. Патент США US9.156.861 В2. A method for preparing monosilane by using trialkoxysilane Pub. Date: Sept. 10, 2015.

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №3'2024



Реклама на нашем сайте
...
ООО «Арктика групп» ИНН: 7713634274 erid: 2VtzqvPGbED
...
Реклама / ООО «ИЗОЛПРОЕКТ» / ИНН: 7725566484 | ERID: 2VtzqwqnKQU
...
ООО "РУТЕКТОР" | ИНН: 2312103020 erid: 2Vtzqxjnv6D
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Реклама на нашем сайте
...
ООО «РОСТерм Северо-Запад» / ИНН: 7801518005 / Erid: 2VtzqwY9YBJ
...
реклама ООО "БДР ТЕРМИЯ РУС" / ИНН: 7717615508 / Erid: 2VtzqvBV5TD
BAXI
Онлайн-словарь АВОК!