научный журнал по комплексному изучению отдельных стран и регионов Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология ISSN: 1608-8298

КИСЕЛЕВА СОФЬЯ ВАЛЕНТИНОВНА, КОЛОМИЕЦ ЮЛИЯ ГЕОРГИЕВНА, ПОПЕЛЬ ОЛЕГ СЕРГЕЕВИЧ, ТАРАСЕНКО АЛЕКСЕЙ БОРИСОВИЧ — 2015 г.

В работе рассмотрены возможности использования солнечной энергии на территории Республики Кыргызстан (РК) для целей электроэнергоснабжения. Проведен анализ источников данных для расчетов солнечных ресурсов. В связи с немногочисленностью актинометрических станций на территории РК рассмотрены международные тематические базы данных, содержащие информацию, достаточную для ресурсных оценок и проектирования. Эти базы данных содержат результаты многолетних наземных измерений, математического моделирования и спутниковых наблюдений. Обоснована адекватность глобальной базы данных с открытым доступом NASA SSE задаче оценки ресурсов солнечной энергии, и проведены расчеты валового потенциала для территории РК. Предложена авторская методика первичной оценки производительности, капитальных затрат и занимаемой площади для сетевой фотоэлектрической станции. Расчеты проведены на основе усредненных за месяц суточных значений инсоляции и среднемесячной температуры. Для учета влияния температуры окружающей среды на мощность фотоэлектрических модулей рассматривались два сценария: максимальное и минимальное значения среднесуточных температур окружающей среды в каждом месяце. Оценки производительности и себестоимости электроэнергии сделаны для станции мощностью 5 МВт в случае размещения ее вблизи городов Бишкек и Ош (северная и центральная часть РК). При этом проведен сравнительный анализ результатов, полученных для нескольких видов фотоэлектрических кремниевых модулей, представленных на рынке: монокристаллических, мультикристаллических и тонкопленочных. Показано, что максимальная производительность сетевой станцией обеспечивается при угле наклона модулей близком к широте местности. Температурная зависимость характеристик модулей вносит наибольший вклад в изменение производительности в летнее время. Расчеты показали также, что использование ФЭМ на основе мультикремния является оптимальным по соотношению «цена - качество» для выбранных условий.

КАПЛЯ ЕГОР ВИКТОРОВИЧ — 2015 г.

Установлена статистическая закономерность в хаотической динамике направления ветра. Выполнена аппроксимация плотности распределения приращения угла направления ветра путем обобщения логистического закона. Параметры аппроксимационной функции вычислены по экспериментальным данным на основе метода наименьших квадратов. Согласие предложенной функции с метеорологическими данными проверено с помощью критериев согласия Пирсона и Колмогорова.

2015

2015

ГРИГА АНАТОЛИЙ ДАНИЛОВИЧ, ГРИГА СТЕПАН АНАТОЛЬЕВИЧ, ИВАНИЦКИЙ МАКСИМ СЕРГЕЕВИЧ — 2015 г.

В статье рассматривается проблема переработки золошлаков (ЗШ) от сжигания угля ТЭС в товарные продукты. Выполнен обзор областей использования ЗШ, материалы обзора представлены в сжатом виде. Основное внимание уделено организации индустрии переработки ЗШ за рубежом и в России. Показано, что переработка ЗШ - перспективное бизнес-направление, которое может стать источником инвестиций для технического перевооружения ТЭС; финансовым источником покрытия экологических платежей; повысить рентабельность производства многопередельных продуктов из ЗШ, электроэнергии и тепла. Отмечается, что России необходима координирующая национальная структура, предназначенная для решения проблемы эффективного превращения ЗШ в товарную продукцию. Отечественный и международный опыт показывает, что наиболее приемлемой для использования является система летучей золы сухого отбора.

ИГНАТОВА А.А., ЯРМОЛЕНКО О.В. — 2015 г.

В обзоре рассмотрены работы по разработке органических катодных материалов для литиевых аккумуляторов. Среди всех классов органических катодов материалы на основе сопряженных карбонильных соединений имеют потенциал для достижения одновременно высокой плотности энергии, высокой стабильности циклирования и высокой удельной мощно- сти. Обзор состоит из трех частей, посвященных катодам на основе малых молекул сопряженных карбонильных соедине- ний и двух видов их производных: полимеров и солей лития.

КАЛИНИН ЮРИЙ ЕГОРОВИЧ, НОВИКОВ ЕВГЕНИЙ ГЕОРГИЕВИЧ, ЧУЙКО АРТЕМ ГЕОРГИЕВИЧ — 2015 г.

Сделан краткий анализ перспектив развития термоэлектрических и термовольтаических материалов. Рассмотрены некоторые подходы, которые могут быть основой для повышения термоэлектрической добротности низкотемпературных материалов. Показаны современные тенденции развития термоэлектрических и термовольтаических материалов.

ЗУБОВ ВИКТОР ВЯЧЕСЛАВОВИЧ, КАРЕНГИН АЛЕКСАНДР ГРИГОРЬЕВИЧ, НОВОСЕЛОВ ИВАН ЮРЬЕВИЧ, ШАМАНИН ИГОРЬ ВЛАДИМИРОВИЧ — 2015 г.

В статье представлены результаты исследования процесса получения оксидных композиций урана и тория в воздушной плазме из горючих водно-органических композиций на основе их смесевых нитратных растворов и этилового спирта (ацетона). Определены составы горючих композиций и режимы их обработки в воздушной плазме, обеспечивающие прямое и энергоэффективное получение оксидных композиций UO 2-ThO 2. Полученные результаты могут быть использованы для создания плазменной технологии получения гомогенных оксидных композиций урана и тория для ториевого топлива.

ГАЛЕЕВ А.В., ГАЛЕЕВ А.Г., ЗОЛОТОВ А.А., РОДЧЕНКО В.В. — 2015 г.

В работе предложена аналитическая модель прогнозирования изменения показателей надежности в процессе проведе- ния комплексной экспериментальной отработки (ЭО) сложных технических систем (СТС) - объектов ракетно-космиче- ской техники (РКТ).Разработаны методы планирования испытаний на различных этапах комплексной экспериментальной отработки, обеспечивающей подтверждение заданных требований к надежности анализируемых систем при минимальных затратах средств.Представленные результаты позволяют оперативно решать задачи планирования и оптимизации комплексной экспе- риментальной отработки СТС для различных прикладных задач в широком спектре исходных данных.

КОРОЛЕВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ — 2015 г.

Рассмотрено применение агрегатных моделей и использование стандартных математических зависимостей для описания процессов и управления технологическим оборудованием в составе единых агротехнологических систем.

ВОРОНИН А.И., СТОЯНОВ А.Г., СТОЯНОВ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ, ШАГРОВ А.В. — 2015 г.

Современное развитие общества и вместе с тем повышение требований к энергоснабжению приводят к тому, что задачи по экономии энергетических ресурсов становятся первостепенным государственным приоритетом. Соответственно, необходимо повышать экономичность и экологичность современных городов и различного рода промышленных центров. Для этого можно обратиться к использованию возобновляемых источников энергии, которые обладают требуемым потенциалом, в частности к солнечной энергетике. В связи с этим перед исследователями различных видов солнечных установок воз икает практическая задача, заключающаяся в максимальном повышении эффективности преобразования солнечной энергии в требуемый вид. Разработана принципиальная схема комплексного энергоснабжения обособленных объектов от гибридного солнечного коллектора. Отличительной особенностью схемы является применение тепловых насосов, повышающих эффективность круглогодичного использования гибридного солнечного коллектора.

2015

2015

БЕЙЛИН ДМИТРИЙ — 2015 г.

АЛЕКСЕЕВА ОЛЬГА КОНСТАНТИНОВНА, ФАТЕЕВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ — 2015 г.

Электрохимические системы с твердым полимерным электролитом считаются одними из наиболее перспективных для водородной энергетики и ряда других отраслей промышленности. Одним из ключевых компонентов топливных элементов и электролизеров являются электрокатализаторы. Применение метода ионного магнетронного распыления для их синтеза позволит заменить многостадийные химические методы, уменьшить расход драгоценных металлов и создать новые эффективные наноструктурные электрокатализаторы. В обзоре систематизированы имеющиеся данные по использованию метода магнетронного напыления для синтеза электрокатализаторов и получения защитных покрытий, проанализировано влияние параметров процесса на свойства нанесенных покрытий и даны предложения по оптимизации. Особое внимание уделяется новым наноуглеродным носителям (графену, нанотрубкам).

ПАНИН ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ПАНКОВ СЕРГЕЙ ЮРЬЕВИЧ — 2015 г.

На примере потенциального термоэлектрического материала оксида меди исследована возможность независимой оптимизации электропроводности материала при сохранении высокого значения термоЭДС оксида с применением электропроводящих многослойных углеродных нанотрубок. Использована растворная технология для получения термоэлектрического композита с наноразмерными элементами структуры.

РАМЕНСКИЙ А.Ю. — 2015 г.

ВАСИЛЬЕВ ИВАН АЛЕКСАНДРОВИЧ, ДОЛГОШЕЕВ ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ, СОЛОМИН ЕВГЕНИЙ ВИКТОРОВИЧ — 2015 г.

В статье описывается противообледенительная система, основанная на применении ультразвукового излучения для автоматического удаления льда с поверхности лопасти ветроэнергетической установки (ВЭУ). В представленной системе расположение рабочих элементов внутри лопасти выполнено таким образом, чтобы максимально сократить потребление электроэнергии и повысить коэффициент полезного действия устройства. Рассматривается использование устройств на основе возобновляемых источников энергии, таких как солнечные модули в системе обеспечения электроэнергией рабочих органов противообледенительной системы. Приведены различные альтернативные методы защиты лопастей ветроэнергетических установок от обледенения в условиях низких температур, в том числе работы иностранных коллег по данному вопросу. Произведено сравнение с аналогами и выявлен ряд преимуществ системы на основе ультразвукового излучения. Описана методика расчета элементов системы и приведена частичная деталировка функциональных блоков, подробно показывающая простоту схемы как в вопросе монтажа, так и в практическом использовании.

ДОЛГОШЕЕВ ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ, ЛАРЦЕВ МАКАР АНАТОЛЬЕВИЧ, СОЛОМИН ЕВГЕНИЙ ВИКТОРОВИЧ — 2015 г.

В статье описывается противообледенительная система, основанная на применении инфракрасного излучения для очистки лицевой поверхности солнечного модуля от снега и наледи в условиях низких температур (ниже 00С). Обоснована необходимость наличия данной системы для регионов с холодным климатом. Рассмотрены альтернативные методы удаления наледи и снега с рабочей поверхности солнечных модулей. В представленной системе размещение и функции основных элементов нацелены на повышение эффективности работы модуля при выпадении осадков на его поверхность. Показана деталировка многослойной структуры и описана методика расчета элементов системы. Приведены результаты экспериментов, демонстрирующие работоспособность системы в зимних условиях.

ДОБРОВОЛЬСКИЙ ЮРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ, САНГИНОВ ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЧИКИН АЛЕКСАНДР ИГОРЕВИЧ, ЧУБ АНТОН ВЛАДИМИРОВИЧ — 2015 г.

В обзоре проанализирована научная литература по использованию гетерополисоединений, твердых протонных проводников, полимерных протонно-обменных мембран для низкотемпературных топливных элементов. Кратко рассмотрены функции электролитов, выполняемые при работе в составе топливных элементов, и предъявляемые к ним требования, структура и транспортные свойства перфторированных протонно-обменных мембран - основных кандидатов на практическое применение в топливных элементах, - отмечены основные недостатки мембран, ограничивающие их использование. Отдельное внимание в обзоре уделено структуре и свойствам гетерополисоединений. Подробно рассмотрены свойства гетерополикислот (фосфор- и кремневольфрамовых), содержащих анионы со структурой Кеггина. В основной части обзора проанализированы методы получения композитных мембран на основе перфторированных и ароматических сульфосодержащих полимеров и гетерополисоединений и экспериментальные данные по влиянию природы и содержания гетерополисоединений на транспортные свойства полимерного электролита. Показано, что модифицирование гетерополисоединениями полимерных мембран является одним из перспективных методов улучшения их характеристик. Благодаря наличию собственной протонной проводимости и высокой гидрофильности, введение гетерополисоединений в полимерны электролит в ряде случаев позволяет существенно улучшить их протонную проводимость, особенно при повышенных температурах, а также уменьшить проницаемость по метанолу. В заключительно части обзора рассмотрены данные по использованию композитных полимерных электролитов, содержащих гетерополисоединения, в топливных элементах, проанализировано влияние гетерополисоединений на характеристики электрохимических устройств. Показано, что введение гетерополисоединений в мембрану позволяет существенно повысить рабочую температуру эксплуатации и характеристики топливного элемента.