Двадцать лет назад Рихси Исаева буквально осмеяли на техническом совете Министерства связи бывшего Союза. По мнению членов совета, ученый из Ташкентского института связи приехал в Москву с абсурдной идеей. А почти через двадцать лет по гранту НАТО в Ташкенте состоялся симпозиум «Гибридные солнечно-ветровые системы: условия эффективного применения». Но обо всем по порядку.
В начале 80-х годов перед связистами была поставлена задача обеспечить надежной связью Москву с Находкой. Соединить два географических пункта надо было с помощью волоконно-оптического кабеля, в структуре которого не должно быть металла. Обеспечивать надежность работы связи планировалось с помощью регенерационных пунктов, которые предполагалось разместить на магистрали через каждые сто и более километров.
Исследованиями технической эксплуатации волоконно-оптических магистралей большой протяженности занимался молодой тогда ученый Ташкентского института связи Р. И. Исаев.
Обычно питание на необслуживаемые регенерационные пункты подается по медным проводам. Из одного города, к примеру, можно было запитать около 10 необслуживаемых пунктов связи в одну сторону. Надо было обеспечить бесперебойность связи, то есть найти пути надежного запитания необслуживаемых пунктов.
На совет были приглашены серьезные ученые, которые стояли на одной позиции — источник питания может быть только радиоизотопным. Это было дорогое удовольствие. Радиоизотопные источники нужно было надежно изолировать, строить специальные железобетонные бункеры, соблюсти экологическую защиту, защиту персонала от радиации и т.д. Проблем здесь было предостаточно. Но тем не менее почти весь технический совет был сторонником этой идеи.
— Мне тогда виделось решение проблемы в другом,- говорит директор Центра научно-технических и маркетинговых исследований Узбекского агентства связи и информатизации, кандидат технических наук, доцент Рихси Исаходжаевич Исаев. — Поскольку магистраль пройдет вдоль восточной границы бывшего Союза, очень богатой по ветровым и солнечным характеристикам, я предложил провести исследовательскую работу, соединив в единое целое гибридное устройство, которое может использовать энергию как солнечной радиации, так и ветрового потока, а работать на аккумуляторных батареях. Они могли бы одновременно или поочередно заряжать аккумуляторы в зависимости от погоды. Не будет ни солнца, ни ветра, работу системы обеспечат батареи. Установка не требует присутствия человека и работала бы абсолютно в автономном режиме. Идея тогда вызвала бурное возражение членов совета и даже… смех. О поддержке министерства можно было даже не мечтать.
Однако через полгода в Ташкентский институт связи пришло письмо из министерства, в котором Р. И. Исаеву предложили поехать в Ленинград для заключения договора с ПО «Дальсвязь» о создании опытного образца гибридной системы и проведения исследований. Договор подписали на пять лет, выделены были солидные средства. Видимо, после злополучного техсовета в министерстве кто-то понял серьезность идеи.
Предстояло решить задачу обеспечения необслуживаемого пункта источником питания мощностью 250 ватт и обеспечить его бесперебойную работу в случае аварии на магистрали в течение как минимум 72 часов. Увеличить мощность работы одного из источников питания можно было за счет увеличения емкости аккумуляторных батарей, но это дополнительные затраты и ненадежность работы самих батарей, непостоянство погоды. Так появилась идея появления гибрида — солнечный фотопреобразователь совместить с ветрогенератором.
До сих пор в мире таких систем не было. Это сейчас, почти через двадцать лет, в Китае используют подобные, но маломощные гибриды. Французы делают для Индонезии такие системы, но используют энергию Солнца и дизеля, в Португалии — Солнца и малых ГЭС. Но в то время не было и этого опыта.
Вернувшись из Ленинграда, Исаев вместе с коллегами стал думать над первой проблемой — как уменьшить площадь фотопреобразователя. Решение пришло простое — двухостная система слежения за Солнцем, своеобразный принцип подсолнуха, обеспечивала максимально-перпендикулярное попадание лучей на фотопреобразователь. Благодаря этому площадь его уменьшалась на 40 процентов при сохранении выработки энергии, заданной мощности. Часть проблемы — минимализация солнечного фотопреобразователя — была решена. Заказали его в Ереване.
В подмосковном Реутове на ПО «Ветроэн» российские друзья помогли получить один из трех готовых ветрогенераторов, которые делали по заказу Военно-Морского флота. Он, кстати, и до сих пор исправно трудится. За 15 лет его только два раза смазали. Разработали автоматическую систему, обеспечивающую параллельное использование двух источников питания.
Ректор Ташкентского института связи, постоянно следящий за работой группы Р. И. Исаева и болеющий за успешное решение проблемы академик Д. А. Абдуллаев, выделил отдельное помещение на институтском испытательном полигоне в Бостанлыкском районе для строительства опытного образца. Построили его по всем техническим требованиям. Словом, кусочек магистрали с подземным необслуживаемым регенерационным пунктом. Ветрогенератор установили высотой 20 метров. Для изучения скорости воздушных потоков через каждые пять метров поставили анемометры. Эти данные нужны были для определения размеров лопастей генератора и изучения распределения скорости ветра по высоте.
Начали исследования. Нужны были данные по Солнцу и ветру — подключили специалистов Узгидромета. Предоставив данные, они все-таки относились с долей скептицизма к идее с ветровым генератором. Метеорологи справедливо утверждали, что средняя скорость ветра в Узбекистане — два метра в секунду, но заблуждались, отрицая их применение. Они не учитывали движение воздушных масс ночью, месяцы, когда скорость воздушных потоков значительно сильнее среднесуточных данных, наличие горных и предгорных районов, где всегда есть ветер. Убедились они в этом, побывав на полигоне института, где ознакомились с работой опытной гибридной установки.
Сейчас совместно с Гидрометцентром ученые Центра научно-технических и маркетинговых исследований готовят два предложения по изучению распределения ветровых нагрузок на локальных территориях Узбекистана. Эту работу руководители центра хотят представить вместе со своими партнерами на получение грантов.
Сейчас, когда позади двадцатилетняя работа, можно сделать выводы: собраны большие объемы статистических данных по измерению скорости ветра, солнечной радиации, выработке энергии ветрогенератором и солнечным фотопреобразователем. Тогда же стояла задача обработать материал и выйти с обобщенными данными на международный уровень.
В сентябре 1996 года в Ташкенте состоялся узбекско-французский семинар по исследованию возобновляемых источников энергии. С докладом на нем выступил от имени группы разработчиков ЦНТМИ академик Д. А. Абдуллаев. Французские коллеги заинтересовались идеей использования гибридных солнечно-ветровых источников энергии. Убедились в серьезности научного поиска и полученных результатов узбекских ученых, отобрали эту тему из всех прозвучавших на семинаре, для дальнейшей разработки.
Весной следующего года в Ташкент приехал глава фирмы «Арминес» доктор Майер, чтобы ознакомиться с опытным образцом установки. Ученые центра ознакомили его с результатами теоретических разработок, а затем повезли на полигон, чтобы французский гость своими глазами увидел, как работает этот своеобразный гибрид. Тогда же пришли к выводу — необходимо создание демонстрационного пилотного гибридного солнечно-ветрового источника для энергоснабжения удаленных объектов.
Группу специалистов пригласили во Францию для знакомства с объектами, где используются фотопреобразователи энергии Солнца с аккумуляторными батареями, фирмой «Фотоватт», выпускающей элементы и модули фотоэлектропреобразователей, фирмой «Вернье», выпускающей ветрогенераторы.
В Париже нашим ученым предложили подготовить проект контракта с Европейской комиссией по программе «Инко Коперникус», которая финансирует все новые технологии. Подготовленное совместно с фирмой «Арминес» предложение было отправлено в штаб-квартиру ЕС в Брюссель. Проект стал победителем, был выделен грант ЕС. К своей работе связисты привлекли две организации — Институт энергетики и автоматики Академии наук Узбекистана и строительную фирму «Бахэнер».
Доктор Майер нашел партнера из Португалии, через которого заказали оборудование для строительства демонстрационной установки. Фотопреобразовательные модули с пиковой мощностью 6 кВт поставила французская фирма «Фотоватт», трехкиловаттный ветрогенератор получили из США, аккумуляторные батареи — от французской фирмы «Oldham», выпускающей аппаратуру для измерения и контроля. Головной организацией от Узбекистана стал Центр научно-технических и маркетинговых исследований Узбекского агентства связи и информатизации (руководитель проекта директор центра Р. И. Исаев, научным координатором проекта — был назначен научный советник ЦНТМИ академик Д. А. Абдуллаев). Объект строился рядом с ретрансляционным пунктом Республиканского телевизионного передающего центра на Чарваке на 1172 метрах над уровнем моря.
К началу августа 2000 года объект был введен в опытную эксплуатацию. Более 16 тысяч киловатт часов электроэнергии до сего дня выработала гибридная установка, из которых на работу ретранслятора затрачено более 13 тысяч киловатт/часов или сэкономлено ровно столько промышленного электричества. Существенный результат!
И еще один вывод, который сделали ученые в результате наблюдений за работой гибрида: использование новинки позволит сохранить топливные ресурсы для будущих поколений при одновременном предотвращении загрязнения окружающей среды. Открывается большая перспектива использования энергии Солнца и ветра в народном хозяйстве. Особенно в пустыне Кызылкум и районе Аральского моря, горных и предгорных зонах.
По условиям контракта с ЕС работа должна была завершиться проведением ознакомительного семинара для обсуждения полученных результатов. Ученые ЦНТМИ совместно с координатором проекта от Европейской комиссии решили подать заявку на проведение не семинара, а международного симпозиума и получить грант НАТО. Через месяц после подачи заявки он был получен на проведение в Ташкенте международного симпозиума «Гибридные солнечно-ветровые системы: условия их эффективного применения». Установленные ранее контакты (и директор центра Р. И. Исаев, и научный советник Д. А. Абдуллаев выступали за эти годы на семинарах и симпозиумах в добром десятке стран дальнего зарубежья), помогли пригласить ведущих специалистов в этой области из 20 стран. Ответственным за проведение симпозиума наше правительство определило Узбекское агентство связи и информатизации.
22-24 мая под эгидой НАТО был проведен симпозиум. На нем было заслушано более 20 докладов, 8 — стендовых ученых и специалистов из восьми стран.
Были обсуждены различные варианты гибридных систем. Особо отмечена была работа узбекских ученых в области создания гибридных солнечно-ветровых систем, результаты маркетинговых исследований о потребностях в них Узбекистана. На симпозиуме приняты рекомендации, в которых отмечена важность развития гибридных солнечно-ветровых систем, необходимость создания полигона для испытания, сертификации ввозимого в республику оборудования. Высокую оценку дал подготовке и проведению международного симпозиума директор программ Научного комитета НАТО доктор Алэн Жубье, принявший участие в его работе.
Симпозиум под эгидой НАТО рекомендовал создать в Узбекистане региональное сообщество возобновляемой энергии в качестве представителя Всемирного сообщества возобновляемой энергии ЮНЕСКО и созывать международные симпозиумы каждые два года.
В гранте НАТО предусмотрена подготовка к опубликованию научных докладов симпозиума в Научных сериях НАТО в Нидерландах.
… Интересный факт привел в конце беседы академик Абдуллаев. Как-то руководитель одной из организаций попросил поделиться опытом получения гранта. Академик ответил просто: «Наш грант — итог двадцатилетней кропотливой работы и признание ее результатов научной общественностью». А директор центра Исаев добавил: «Правильно говорят, смеется тот, кто смеется последним». Это он о том случае на техсовете, состоявшемся почти двадцать лет назад. Хочется добавить, научная идея, когда в ней есть настоящая идея, всегда найдет признание.
Материалы подготовил
Виктор Дегтярев.
Корр. «Правды Востока».
НАША СПРАВКА
Общее политическое руководство Научной программой НАТО обеспечивается Научным комитетом, который состоит из представителей каждой из стран-участниц НАТО.
Председателем комитета является начальник отдела НАТО по научным и экономическим делам, он же помощник генерального секретаря НАТО по научным и экономическим делам. Штат работников отдела отвечает за выполнение программ комитета.
Заседания Научного комитета проводятся три раза в год, и один раз — с участием государств-партнеров в рамках СЕАП. В этом отношении проведение в Ташкенте 13-14 июня выездного заседания Научного комитета НАТО и международного семинара по региональным проблемам Центральной Азии с участием более 60 ведущих экспертов из стран-членов и стран-партнеров, в том числе из республик Центральной Азии, имеет огромное значение.
Научные программы НАТО подразделяются на четыре подпрограммы:
— научные стипендии — подготовка молодых исследователей для последующей долгосрочной деятельности. Стипендии присуждаются на децентрализованной основе и дают возможность ученым из стран-партнеров продолжать обучение или свои исследования в ходе стажировки в одной из стран-членов НАТО, и наоборот;
— сотрудничество в области науки и техники — установление сотрудничества и создание прочных личных связей между учеными стран-членов НАТО и стран-партнеров. Используются традиционные средства научной программы, а видами поддержки являются стипендии и поездки экспертов, которые предназначаются для финансирования исследовательских проектов и организации консультационных мероприятий высокого уровня институтов специльных исследований или семинаров перспективных исследований;
— поддержка исследовательской инфраструктуры — оказание поддержки странам-партнерам в структурировании организации их исследовательских программ и создании необходимой базовой инфраструктуры. Поддержка идет от НАТО к странам-партнерам, в отличие от предыдущих, ориентированных на сотрудничество. Осуществляется она в двух областях: создание сетей ЭВМ и научно-техническая политика и организация;
— «Наука ради мира» — активизация применения результатов научно-исследовательской работы в промышленной деятельности или для решения экологических проблем в странах-партнерах. Направлена на сближение ученых, работающих в исследовательских центрах, отраслях промышленности или обслуживающих организациях в странах-членах НАТО и странах-партнерах на срок от трех до пяти лет для работы по прикладным проектам.
При оценке и отборе заявок на получение поддержки Научному комитету оказывают содействие консультативные комиссии, члены которых отбираются комитетом из числа ученых разных стран. Члены комиссий выступают в качестве профессиональных экспертов комитета, что является чрезвычайно важным для достижения и поддержания высокого уровня программы.
