Расим Нигматуллин, заведующий учебно-исследовательской лабораторией, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроснабжение и возобновляемые источники энергии» Алматинский университет энергетики и связи им. Гумарбека Даукеева

Казахстан обладает значительными запасами ископаемого топлива, доля которых составляет около 4% обще­мировых запасов. Потому энергетический сектор является одним из наиболее развитых секторов экономики Казахстана. Кроме того, следует отметить, что наша страна обладает также значительными ресурсами возоб­новляемой энергии в виде энергии солнца, ветровой энергии, гидроэнергии и запасов воспроизводимой биомассы.

На большей части территории нашей респу­блики 300 дней в году светит яркое солнце, а мощность светового потока составляет в среднем до 1000 Вт на квадратный метр поверхности земли. В этой связи Казахстан рассматривается как одна из наиболее подходящих стран мира для использования солнечной энергии.

По своему географическому положению Казахстан находится в Северном полуша­рии. На значительной части его территории наблюдаются достаточно сильные воздушные течения, преимущественно северо-восточ­ного, юго-западного направлений. Среднего­довая скорость ветра составляет более 6 м/с, что делает эти районы привлекательными и для развития ветровой энергетики. По экспертным оценкам, только потенциал солнеч­ной энергии нашей республики составляет около 1500-1600 кВт*ч/м² в год, а ветровой потенциал оценивается в 1820 млрд кВт*ч в год.

Истоки развития ВИЭ в Казахстане и Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева (АУЭС)

Необходимо отметить важную дату для разви­тия возобновляемой энергии в Казахстане - 4 июля 2009 года. Именно в этот день впервые был принят Закон РК «О поддержке использо­вания возобновляемых источников энергии», и началось поступательное развитие сектора ВИЭ в нашей стране.

Выставка Экспо-2017, проведенная в Астане, определила новый вектор в раз­витии энергетической отрасли Республики Казахстан, направленный на декарбонизацию энергетического сектора и развитие «зеленых» технологий.

Следуя мировой тенденции постепенно­го перехода на возобновляемые источники энергии, АУЭС постепенно наращивает свой научно-образовательный потенциал по раз­витию данного направления. Так, еще в 2018 году АУЭС стал первым вузом в центрально- азиатском регионе, ставшим базовым учеб­ным центром проекта под управлением «Tetra Tech Казахстан» по освоению энергии солнца и ветра. «Tetra Tech Казахстан» открыл свое представительство в вузе и оказал содей­ствие в проведении семинара и обучающих курсов, предоставил материальную помощь в приобретении комплектного оборудования для мини-солнечной и ветровой станций и лицензионного программного обеспечения.

Образовательная программа по ВИЭ

В 2020 году сотрудниками кафедры электроснабжения и ВИЭ (А. М. Солтанаев, К. Т. Тергемес, Н. Н. Арыстанов, Р. М. Нигматул­лин) совместно с предприятиями-партнерами была разработана пилотная образовательная программа «Современные и инновационные технологии возобновляемой энергетики» для бакалавров и магистрантов, по которой уже начали свое обучение первые студенты в этом году. Данная образовательная программа предназначена для подготовки нуж­ных кадровых ресурсов для «зеленой» энергетики в нашей стране, с соответствующими навыками, для широкого спектра потребно­стей развивающейся отрасли энергетики в РК и за ее пределами. Подготовка специалистов со специальными знаниями в этой области очень актуальна для интегра­ции чистых и доступных энергетических технологий в энергетический комплекс страны. Будущие выпускники новой программы будут знать принципы преобразования солнеч­ной энергии в электрическую и тепловую энергию, системы солнечного электро- и теплоснабжения с расчетами параметров и схем регулирования технологических процессов. Они будут разбираться в монтаже, наладке и эксплуатации установок. Для прак­тического обучения студентов используются новейшие учебно-лабораторные установки, такие как «Солнечная фотоэлектрическая си­стема с системой бесперебойного питания», физические модели установок, работающих в автономном режиме и на сеть.

Всецело поддерживая государственную политику подготовки инженерных кадров, востребованных для энергетического сектора РК, Алматинский университет энергетики и связи имени Гумарбека Даукеева в октябре 2020 года совместно с USAID на лабораторной базе кафедры ЭВИЭ открыл учебно-исследо­вательскую лабораторию «Возобновляемые источники энергии и энергосбережение».

Открытие учебно-исследовательской лабо­ратории (УИЛ) дает возможность студентам, магистрантам и докторантам на действую­щих мини-солнечной и ветровой станциях повысить свою квалификацию и инженерный уровень подготовки, получить доступ к обра­зовательным ресурсам и научным исследова­ниям компаний-партнеров, а преподавате­лям даст возможность обмениваться опытом и повышать уровень преподавания по новой образовательной программе по ВИЭ. Создание УИЛ «ВИЭ и энергосбережение» по­зволит выпускать востребованных, подготовленных специалистов по монтажу, наладке и эксплуатации объектов возобновляемой, «зе­леной» энергетики, а также повышать уровень квалификации магистрантов, докторантов и преподавателей до соответствующей новой индустриальной и технологической реально­сти, в которой роль автоматизации техноло­гических процессов генерации и потребления энергии выводится на первый план.

Для дальнейшего развития направлений, связанных с использованием ВИЭ, планиру­ется создание при АУЭС полигона «Возобнов­ляемая энергетика». Данный полигон будет использоваться для обучения студентов бакалавриата и для научно-исследователь­ских работ по диссертациям магистрантов научно-педагогического и профильного направления по новой образовательной программе. На полигоне будут использовать­ся крышная солнечная электростанция (СЭС) 10 кВт, ветро-солнечная комбинированная станция 5+4 кВт, когерентный допплеровский лидар для мониторинга ветро­вой обстановки и другое современное оборудование.

Опыт АУЭС в разработке первых проектов ВИЭ в РК

АУЭС как флагман казахстанской системы подготовки тех­нических специалистов для энергетического сектора всегда ставит долгосрочные задачи в плане системной подготовки специалистов для национальных и транснациональных ком­паний РК. За последние 20 лет под руководством основателя и первого ректора Алма-Атинского энергетического института (ныне-АУЭС) Альберта Васильевича Болотова на кафедре ЭПП (ныне - ЭВИЭ) выполнено несколько значимых проектов строительства ВЭС, которые были успешно осуществлены. Так, на Талгарском перевале Алматинской области построена ВЭС мощностью 40 кВт, а также ВЭС в районе г Жана-Корган Кызылординской области мощностью 10 кВт и многие другие. Ниже приведены выполненные на кафедре работы с кратким описанием проектов.

Выпускники АУЭС успешно трудоустраиваются не только в Казахстане, но и в России, странах Европейского союза, США, Великобритании, Канаде, Израиле. Мы, первые выпускни­ки нашего вуза, с оптимизмом и уверенностью смотрим в будущее, продолжая славные традиции успешного развития нашего университета, передавая молодому и талантливому поколению наших студентов, магистрантов и докторантов свой богатый опыт и накопленные знания.

Альберт Васильевич Болотов (15.09.1934 - 24.01.2021) - казахстанский ученый и изобретатель, первый ректор Алма-Атинского энергетического института. Альберт Васильевич - изобретатель уникальной ветровой роторной турбины, первый создатель ветровых источников энергии в Казахстане, автор более 400 научных статей и 106 авторских свидетельств на изобретения. С его уходом научно-инженерное сообщество Казахстана понесло невосполнимую утрату. ОЮЛ «Казахстанская ассоциация солнечной энергетики» выражает соболезнования родным и близким Альберта Васильевича.