ҲИСОБОТ

оид ба фаъолияти илмӣ ва илмию ташкилии Маркази рушди инноватсионии илм ва технологияҳои нави АМИТ

дар соли 2023

Лоиҳа: “Тадқиқ ва коркарди технологияҳои инноватсионии истеҳсоли энергияи электрикӣ ва гармӣ, ногоҳдории мавсимии энергия аз манбаъҳои барқароршавандаи энергия ва пешниҳоди тавсияҳо доир ба ҷанбаҳои амалии истифодаи онҳо”  РД № 0123TJ1513.

Роҳбари лоиҳа: академики АМИТ, доктори илмҳои физикаю математика Илолов М.И.

1. Фаъолияти илмию таҳқиқотӣ ва инноватсионӣ

1.1.Натиҷаҳои асосии таҳқиқоти илмӣ

Дар давраи ҳисоботӣ таҳқиқот оид ба назарияи муодилаҳои дифференсиалии стохастикӣ ва татбиқи онҳо идома дода шуд. Аз ҷумла натиҷаҳои нав барои муодилаҳои муҳитҳои ковок ба даст оварда шуданд. Мисоли муҳими чунин муҳитҳо резервуари геотермалӣ бо мушаххасаҳои стохастикӣ, монанди ковокӣ, нуфузпазирӣ, ҳарорат ва фишор мебошанд. Баъзе натиҷаҳои таҳқиқот дар Симпозиуми 48-уми геотермалӣ дар Стенфорд (ИМА), Конфронси ҳаштуми байналмилалӣ оид ба усулҳои стохастикӣ (МКСМ–8) ва мактаби зимистонаи математикони Воронеж – 2023 маърӯза карда шуданд.  Модели риёзии динамикаи моеъ дар муҳити ковоки шикаста-пора (дар мисоли системаи гидрогеотермалии Хоҷа Оби Гарм) сохта шуд. Шароитҳои ҳалшавандагии муодилаҳои дифференсиалии стохастикӣ бо лапласиани касрӣ ва садои сафеди Балакришнан муайян карда шуданд.  (Илолов М., Раҳматов Ҷ.Ш.).

Таъсири ионҳои дувалентаи Mg²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺ ва Sr²⁺, ба пурзӯршавии интенсивнокии фотолюминесенсияи маводи оксидии CaAl₁₂O₁₉ бо иони Mn⁴⁺ легиронидашуда бо методҳои таҷрибавӣ ва назариявӣ таҳқиқ карда шуданд. Ҳамаи ин намунаҳо бо методи реаксияи маводҳо дар фазаи сахт синтез карда шуданд ва сохтори кристаллии онҳо бо методи дифраксияи рентгенӣ таҳқиқ карда шуд. Пурзуршавии назарраси интенсивнокии фотолюминесенсия дар муқоиса бо намунаи  CaAl₁₂O₁₉ бо иони Mn⁴⁺ легиронидашуда (монолегированида) ҳангоми иловакунии Mg²⁺ ва Zn²⁺ дар мушоҳида шуд. Натиҷаҳо нишон додандб ки намунаҳои бо ионҳои Cd²⁺ ва Sr²⁺ легиронидашуда ба чунин пурзӯркуни  интенсивнокии фотолюминесенсия мусоидат намекунанд. Барои ошкор кардани механизми чунин тақвияти фотолюминесценсия тавассути легиронидани якҷояи ионҳои дувалента, тағйирёбии муҳити локалии иони Mn4+ дар CaAl12O19 ҳам таҷрибавӣ бо ёрии методи таҳлилии ESR ва ҳам назариявӣ бо ёрии ҳисобҳои назарияи функсионали зичӣ омӯхта шуд. Спектрҳои ЭПР ҳангоми легиронидани якҷояи ионҳои Mg2+ ва Zn2+ тағйироти назаррасро нишон медиҳанд, дар ҳоле ки дар спектрҳои намунаҳои бо ионҳои Сd2+ ва Sr2+ легиронидашуда чунин фарқият мушоҳида карда намешавад. Ҳисобҳо дар доираи назарияи функсионали зичӣ ва натиҷаҳои ченкунии ESR нишон медиҳанд, ки илова Кардани ионҳои  mg2+ ва Zn2+ муҳити локалии иони марказии Mn4+ - ро ба таври назаррас тағир медиҳанд, дар ҳоле ки таъсири ионҳои Cd2+ ва Sr2+ хело кам аст. Тағйиребии муҳити локалии иони марказӣ боиси баланд шудани интенсивнокии фотолюминесенсия мегардадю. Хулоса, интихоби ионҳои иловагии дувалента, ки ҷойи иони Al3+ дар сохтори CaAl12O19 мегиранд, метавон тавассути мукоисаи радиуси ионии онҳо бо иони Al3 + амалӣ кард ва ин ионҳо ба муҳити локалии иони марказии Mn4+ дар сохтори CaAl12O19 таъсир мерасонанд ва интенсивнокии фотолюминесценсияро қавитар мегардонад. (Илолов М., Курбониён М.)

Коркарди таҷҳизоти системаҳои инноватсионии захиракунии энергияи афканиши офтобӣ дар маводи сохторҳои маҳдудкунандаи биноҳою иншоот (деворҳо, бом ва фарш).

 Параметрҳои физикӣ ва характеристикаҳои ҳароратии асбоб – коллектори офтобӣ (КО) барои захиракунии энергияи офтобӣ ҳисоб карда шуд. КО-и ҳавоӣ дар асоси маводи тадқиқоти коллектори офтобӣ-панел (КОП) коркард шудааст. Масоҳати КО 3 м² буда, дарозиаш 244 см ва бараш 122 см мебошад. Ду тарзи насби КО дар рӯи сохторҳои маҳдудкунанда (СМ) пешбинӣ шудааст: насби вертикалии дарозӣ ё бари КО. Сатҳи байни тирезаҳо, боло ва зери  онҳо бо КО пурра рӯпӯш мешавад. Элементҳои асбоб: рӯйпӯши шаффоф, гармиқабулкунак, қабати гарминигоҳдоранда, таҷҳизоти даромад ва баромади гармиинтиқолдиҳанда. Элементҳо мувофиқи тавсифи ихтирои КОП барои гармкунии биноҳою иншоот ва нахустпатент ҷойгир карда шудааст.

Эффекти техникӣ аз ҳисоби зиёд намудани сатҳи гармидиҳӣ ва беҳтар шудани гарминигоҳдории каналҳои ҳавогузар таъмин карда мешавад.

Иқтидори қуллавии лоиҳавии КО 3 кВт, иқтидори миёна 1...2 кВт дар давоми мавсими гармидиҳӣ аз моҳи октябр то моҳи апрел. Самаранокии ҳароратии лоиҳавии КО  66% мебошад.

Сохти танаи КО дар асоси профилҳои зиддикоррозионӣ барои мустаҳкам кардани элементҳо ва насби КО ба сатҳи СМ коркард шудааст. Макети масштабноки КО барои гузаронидани санҷиши кори он омода шудааст.  

Коркарди асбоби худкори  идораи  (назорати) массаи гармӣ ва микроиқлими  биноҳою иншоот.    Асбоб ченкунаки ҳарорат буда, дар асоси микрокомпютер сохта шудааст ва ҷузъи хотира барои сабти натиҷаҳои ченкунӣ дорад. Асбоб сабти пайвастаи лаппиши ҳарорати сатҳҳои девори бино, инчунин ҳарорати ҳаво дар дохил ва беруни биноро таъмин мекунад. Маълумоти сабтшудаи ҳарорати сатҳҳои бино барои муайян кардани ҳарорати миёнаи интегралии ҳаҷмии девори бино Т_инт истифода мешавад. Динамикаи шабонарузии Т_инт барои муайян кардани энергияи захирашудаи девор ва идораи массаи гармии бино истифода шуда, сарфаи энергияро ҳангоми гармкунии бино таъмин мекунад. Ҳароратченкунаки ҳаво барои идораи иқтидори системаи гармидиҳии бино, пайваст ва ҷудокунии таҷҳизот истифода мешавад.

Схемаи пайвасти элементҳои асбоби назоратӣ коркард шудаст. Параметрҳои техникии элементҳои асбоби назоратӣ ҳисоб карда шудааст. Таъминоти барномавии микрокомпютери асбоби назоратӣ коркард шудааст. Макети эксперименталии асбоб барои гузаронидани санҷишҳо, танзими таъминоти барномавӣ ва муайян кардани реҷаҳои корӣ омода карда шудааст.  

Таҳқиқи заминаи захиравӣ,  имкониятҳо ва амалияи истифодаи манбаъҳои барқароршавандаи энергия дар Тоҷикистон идома дорад. Модели дастгоҳи офтобии шинокунанда барои кор дар наҳри моҳипарварӣ дар дараи Қаратоғ дар заминаи Иттиҳодияи илмию истеҳсолии “Ҳакимӣ” дар поёноби НБО “Норак” сохта шуд. Дастгоҳ сохта шуда, аллакай дар объекти таҳқиқот қарор дорад, омодагӣ барои корҳои таҷрибавӣ оид ба аниқ кардани мушаххасаҳои электрикии дастгоҳи офтобӣ; 400 Вт дар понтонҳои шинокунанда идома дорад; методикаи муайян кардани   захираҳои офтобӣ дар сатҳи об дар қитъаи НБО “Норак”, НБО “Бойғозӣ” омода карда шудааст.

Тадқиқот дар мавзӯи «Захиракунии (ҷамъоварии) мавсимии энергияи электрикии манбаъҳои барқароршаванда – офтоб ва энергияи дарёҳои хурд дар шароити Тоҷикистон идома дорад.

Тадқиқот дар мавзӯи имконияти истифодаи нерӯгоҳҳои офтобии мустақим (автономӣ), гибридӣ ва шинокунанда барои беҳтар гардонидани сохтори иқтидорҳои тавлидкунандаи системаи барқии Тоҷикистон рафта истодааст.

Тайёрӣ ба корҳои таҷрибавӣ оид ба озмоиши параметрҳои асосии панелҳои офтобии 400 Вт-а дар понтонҳои шинокунанда дар поёноби ГЭС-и Норак дар наздикии маҷмӯи иншооти гидротехникии Бойғозӣ ва дараи Қаратоғ дар пойгоҳи таҷрибавии “Хакимӣ” давом дорад.

Аз таҳлили омилҳои таъсирбахш ба  самаранокии иқтисодӣ, ки омили маҳдудкунандаи рушди НБО (махсусан неругоҳҳои барқии офтобӣ) аст, арзиши баланди насби онҳо ва самаранокии начандон баланди онҳо мебошад. Аммо сарфи назар аз ҳама камбудиҳои нерӯгоҳҳои барқи офтобӣ ва мушкилоти мавҷудаи татбиқ ва рушди онҳо, МБЭ ягона роҳи пӯшонидани камбуди нерӯи барқ дар оянда мебошад. Эътимод ҳаст, ки муайян намудани усулҳои арзёбии самаранокии иқтисодии нерӯгоҳи барқи офтобӣ (бо назардошти шароит ва қонунгузории Ҷумҳурии Тоҷикистон), истифодаи «таърифҳои сабз» ва имтиёзҳои андоз рушди босуръати энергияи барқароршавандаро таъмин хоҳад кард.

Тахлили самарабахшии панелҳои офтобӣ нишон дод, ки то имруз панелҳои типи монокристаллӣ аз ҳама самарабахш хисоб карда мешаванд, вале дар айни замон онҳо киматтаринанд. Бо нарасидани нури офтоб, самаранокии онҳо ба таври назаррас коҳиш меёбад ва батареяҳои навъи пардагӣ дар чунин шароит самараноктар мешаванд. Ғайр аз ин, панелҳои офтобии пардагӣ аз ҳама камарзиш ба ҳисоб мераванд.

Коркарди усули ба ҳисобгирии зич кардани хоки сарбандҳо, ки бо усули ғайрианъанавии таркиши гайрианъанавии нигаронидашуда сохта шудаанд.   

Модели тачрибавии нерудихандаи офтобии руи об дар хавзаи мохидорӣ дар базаи НПО Ҳакимӣ ва дар мавзеи поёноби НОБ Норак сохта шуд.

Мовофики методикае, ки дар семохаи- I тайер шуда буд хачми захираи неруи офтобро дар руи об аз поеноби НОБи Норак сар карда то НОБи Сарбанд муайян карда шуд. 

Масъалаҳои самаранокии муқоисавии иқтисодии ду шакли асосии сармоягузории сохтмони НБО-и хурд дар шароити иқтисоди бозоргонӣ - қарзӣ ва сармояи худӣ баррасӣ шудааст. Шароит муайян карда шуда, муодилаи умумии эквивалентии ин ду шакл ба даст оварда шудааст ва ҳисобҳои мушаххас пешниҳод шудааст.