Аксимум на 100 лет, поэтому развитие альтернативной или возобновляемой энергетики является актуальным, прибыльным и своевременным направлением в исследованиях
| Вид материала | Документы |
- Энергетическая революция: Перспективы устойчивого развития энергетики, 120.47kb.
- Как наладить производство гибридных систем альтернативной энергетики, 210.52kb.
- Инновационные технологии возобновляемой энергетики, 126.63kb.
- «о перспективе развития альтернативной и малой энергетики муниципальных образований, 34.6kb.
- Перспективы развития альтернативной энергетики на Дальнем Востоке, 40.49kb.
- Форума по возобновляемой энергетике на Северо-западе России Даты, 81.1kb.
- Программа подготовки: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии Квалификация, 134.53kb.
- Доклады на пленарном заседании Международного Форума возобновляемой энергетики 2010, 380.15kb.
- Росликова Ольга Викторовна, воспитатель мдоу «Детский сад ов №50» пояснительная записка, 101.72kb.
- Рекомендации участников международного Круглого Стола Международный Круглый Стол, 44.29kb.
3.2. Приоритетные научные проблемы
и тематические направления исследований диссертационных работ
А
нализ базового массива выполненных диссертационных работ показал, что исследования проводились по 4 научным проблемам и 5 тематическим направлениям. На рис. 3.1 показано распределение диссертационных работ по научным проблемам, а в табл. 3.2 отражены тематические направления проводимых исследований.Рис. 3.1. Распределение диссертаций по приоритетным проблемам
научных исследований
Таблица 3.2
| Распределение диссертаций по тематическим направлениям научных исследований | ||||
| Наименование темы | Количество | Канд | Докт | % |
| Гелиоэнергетические установки | 5 | 2 | 3 | 33,3 |
| Ветроэнергетические установки и станции | 5 | 4 | 1 | 33,3 |
| Установки прямого преобразования энергии светового излучения в электрическую | 3 | 3 | 0 | 20,0 |
| Теоретические вопросы ветроэнергетики | 1 | 0 | 1 | 6,7 |
| Теоретические основы теплотехники | 1 | 1 | 0 | 6,7 |
| ИТОГО | 15 | 10 | 5 | 100,0 |
Анализ данных предложенной табл. 3.2 дает возможность проследить интенсивность проводимых научных исследований по приоритетным направлениям развития альтернативной энергетики в Казахстане. Следует отметить, что научные исследования по альтернативной энергетике в республике еще не приобрели большого размаха, и количество проводимых исследований еще находится на начальных стадиях. Тем не менее можно констатировать, что более интенсивно ведутся исследования в направлении разработок гелио-, ветроэнергетических установок и установок прямого преобразования энергии светового излучения.
3.3. Динамика защиты диссертационных работ
Анализ динамики выполнения диссертационных работ также подтверждает малую интенсивность проводимых исследований за исследуемый период. Количество защищенных диссертационных работ в ретроспективе 1996-2008 гг. в среднем находится на уровне 1 диссертационной работы, кроме 1999, 2005, 2007 гг., когда их количество доходило до 3-х работ в год, а в 1998, 2000, 2002, 2004, 2008 гг. не было защищено ни одной диссертации.
Рис. 3.2. Динамика выполнения диссертационных работ
Что же касается анализа количества ученых степеней и научных специальностей, по которым защищались диссертационные работы, то систематизированные данные по этим постановочным вопросам отражены в табл. 3.3. Выявлено, что наибольшее количество диссертаций защищено на соискание ученой степени доктора и кандидата технических наук.
Таблица 3.3
| Ученые степени и шифры научных специальностей диссертаций | ||
| Ученая степень | Шифр научной специальности | Количество, ед. |
| Доктор технических наук | 05.20.01 | 1 |
| | 05.20.01 | 1 |
| | 05.20.01, 05.20.02 | 1 |
| | 01.02.04 | 1 |
| Кандидат технических наук | 01.04.14 | 1 |
| | 05.14.04, 05.14.08 | 1 |
| | 05.14.08 | 1 |
| | 01.04.14 | 1 |
| | 05.20.02 | 1 |
| | 05.20.01 | 1 |
| | 06.01.02 | 1 |
| | 05.14.04, 05.14.08 | 1 |
| Доктор физико-математических наук | 01.02.05 | 1 |
| Кандидат физико-математических наук | 01.04.07 | 1 |
| Кандидат химических наук | 02.00.05 | 1 |
По специальности 05.20.01 «Технологии и средства механизации сельского хозяйства» – 3 докторские диссертации и 1 докторская по специальности 01.02.04 «Механика деформируемого твердого тела». По 2 кандидатских диссертаций защищены по следующим научным специальностям: 01.04.14 «Теплофизика и теоретическая теплотехника», 05.14.04 «Промышленная теплоэнергетика», и по 1 работе по специальностям 05.20.02 «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии», «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве», 05.20.01 «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 06.01.02 «Мелиорация, рекультивация и охрана земель». Одна докторская и 1 кандидатская защищены на соискание ученых степеней доктора и кандидата физико-математических наук по специальностям соответственно 01.02.05 «Механика жидкостей, газа и плазмы» и 01.04.07 «Физика конденсированного состояния». На соискание ученой степени кандидата химических наук защищена диссертация по научной специальности «Электрохимия». На рис. 3.3 и 3.4 приведены диаграммы к
оличественного и процентного распределения кандидатских и докторских диссертаций по ученым степеням.
Рис. 3.3. Распределение кандидатских диссертаций по ученым степеням
Рис. 3.4. Распределение докторских диссертаций по ученым степеням
3.4. Внутритематический анализ диссертационных работ
Практический интерес вызывает анализ внутритематических направлений научных исследований диссертационных работ. Основные направления исследований посвящены проблемам развития гелио- и ветроэнергетики. Гелиоэнергетика представлена тематическим направлением «Гелиоэнергетические установки», где разрабатывались следующие вопросы: создание условий для эффективного использования гелиоэнергетики для тепло- и горячего водоснабжения объектов АПК, создание теории вероятностной оценки эффективности гелиоустановок, внедрение солнечных установок на ХПП "Байсеркинский", объектах Большого Алматинского канала [89]; разработка и исследование эффективных фотопреобразователей и модулей на базе монокристаллического кремния, разработка конструкции комбинированных теплоэлектрических гелиоустановок, исследование возможности производства эффективных и экономичных ФП на основе монокристаллических пленок с применением метода жидкофазной эпитаксии [90]; обоснование оптимальных параметров, проектирование элементов конструкции трубчатого гелиоколлектора, изготовление и испытание опытного образца с сотовым прозрачным покрытием [91]; разработка ресурсо- и энергосберегающих технологий, основанных на интегральном использовании энергии солнечной радиации, тепла атмосферного воздуха и других низкопотенциальных источников, разработка математических моделей совместного функционирования гелиоустановки и теплового насоса для утилизации тепла животноводческих помещений испытание экспериментальных и опытных гелиоустановок, теплового насоса, гелиоколлектора-аккумулятора, солнечно-конвективных сушильных установок [92]; определение условий функционирования гелиоветробиогазового комплекса, разработка методик оптимизации комбинированной автономной возобновляемой энергосистемы, методов расчета ее функциональных элементов, проведение хозяйственных испытаний автономного энергетического комплекса, разборного экожилища, гелиоустановки для получения обогащенного дистиллята, гелиоопреснителя влажной почвы, покрытия для гелиоформ, гелиоконцентратора [93].
Проведенные исследования в диссертационных работах по научной проблеме «Ветроэнергетика» в основном касаются развития ветроэнергетических установок и станций. При этом исследовались свободноконвективные потоки в энергосооружениях башенного типа. Разработаны измеритель сверхмалых значений скорости воздушного потока, устройство свободноконвективной струйной защиты башни-градирни и конструкция солнечно-ветровой энергоустановки [94]. Созданы крыльчатые ветроэнергетические установки с горизонтальной осью вращения и рекомендации по определению их технических характеристик [95]. Для агроформирований Казахстана предложена методика проектирования ветроэнергетической установки малой мощности, разработана имитационная модель ветроэнергетической установки (ВЭУ), учитывающая климатические условия местности и конструктивные параметры установки [96]. Разработка композиционных элементов конструкций и узлов турбомашин на основе классических и двухкомпонентной моделей упругой среды, создание опытного образца композиционной ветроэнергетической установки с диффузором (ВЭУД), разработка методики расчета прочности, устойчивости, жесткости деталей и узлов ВЭУД [97]. Разработка модуля малой ирригации с использованием ветроэнергетических систем для крестьянских хозяйств пастбищной зоны юга Казахстана [98]. По тематическому направлению «Теоретические вопросы ветроэнергетики» были исследованы некоторые задачи аэрогидродинамики мониторинга экологии Казахстана. Показана возможность приложения математического аппарата теоретической аэрогидродинамики к задачам экологии на примере экологической напряженности, определены динамические характеристики ветротурбины «Дарье» (вращательный момент, мощность, коэффициент использования энергии ветра) [99].
По проблеме «Прямое преобразование энергии» выполнены 3 диссертационные работы тематического направления «Установки прямого преобразования энергии светового излучения в электрическую». Исследовались вопросы технологических методов повышения эффективности солнечных элементов на основе монокристаллического кремния, предложены схема и конструкция комбинированной теплоэлектрической гелиоустановки, основными элементами которой являются СЭ и концентратор солнечной энергии, определены основные принципы ее построения [100]; электроосаждения пленок теллурида кадмия на стеклоуглеродном, титановом и CdS-электродах [101]; исследованы электрические (темновая и фотопроводимость, температурная зависимость проводимости) и оптические (спектры поглощения, коэффициенты поглощения и преломления, оптическая ширина запрещенной зоны) свойства пленок a-Si:H, получен высокий выход (86 %) силана - исходного сырья для получения пленок a-Si:H, определены структурные изменения в пленках при отжиге [102].
По тематическому направлению «Теоретические основы теплотехники» научной проблемы «Теплоэнергетика. Теплотехника» защищена одна диссертационная работа, выявившая ветровое давление на башню градирни ветровой установки, обоснована целесообразность замены измерения степени турбулентности измерением пульсаций направления ветрового потока, определено поле давления для башни с различным количеством граней [103].
Проведенный анализ внутритематических исследований диссертационных работ дает возможность констатировать, что исследования носят в основном прикладной характер и посвящены разработкам в области гелио- и ветроэнергетики, обоснованию параметров установок, изготовлению опытных образцов и проведению производственных испытаний. Без должного внимания остались такие проблемы, как использование биомасс и производственно-хозяйственных отходов для получения возобновляемой энергии, а также использование термальных вод и разработка малых ГЭС.
3.5. Организации, места выполнения и защиты диссертаций
Анализ организаций выполнившие диссертационные работы показал, что научные исследования по вопросу развития возобновляемой энергетики проводились в 11 организациях, а их защита была проведена в 9 научных организациях страны. Следует отметить, что вселяет надежду факт, что такая актуальная тема, как разработка возобновляемых источников энергии, находится в поле зрения научных организаций. В табл. 3.4 и 3 5 перечислены организации, подготовившие диссертации и где проходила их защита.
Таблица 3.4
| Распределение подготовленных диссертаций по типам организаций-исполнителей | ||||
| | Организация | Количество диссертаций, ед. | Канд. | Докт. |
| | Институт энергетики и автоматики | 2 | 2 | |
| | Казахский государственный женский педагогический институт | 2 | | 2 |
| | Казахский НИИ энергетики им. Ш.Ч.Чокина | 2 | 2 | |
| | Научно-производственный центр механизации сельского хозяйства | 2 | 1 | 1 |
| | Атырауский институт нефти и газа | 1 | | 1 |
| | Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского | 1 | 1 | |
| | Казахский национальный аграрный университет | 1 | 1 | |
| | Кокшетауский государственный университет им. Ч. Валиханова | 1 | | 1 |
| | Кокшетауский технический институт | 1 | 1 | |
| | НИИ водного хозяйства | 1 | 1 | |
| | Семипалатинский государственный университет им. Шакарима | 1 | 1 | |
| ИТОГО | 15 | 10 | 5 |
Таблица 3.5
| Организации, где были защищены диссертации | ||||
| | Наименование организации | Количество диссертаций, ед. | Канд. | Докт. |
| | Казахский НИИ энергетики им. Ш.Ч.Чокина | 4 | 4 | |
| | Научно-производственный центр механизации сельского хозяйства | 4 | 1 | 3 |
| | Казахский национальный университет им. аль-Фараби | 2 | 1 | 1 |
| | Алматинской институт энергетики и связи | 1 | 1 | |
| | Институт механики и машиноведения им. У.А. Джолдасбекова | 1 | | 1 |
| | Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского | 1 | 1 | |
| | Казахский аграрный университет им. С. Сейфуллина | 1 | 1 | |
| | Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати | 1 | 1 | |
| ИТОГО | 15 | 10 | 5 |
Н
а рис. 3.5 и 3.6 приведены круговые диаграммы процентного распределения организаций по типам исполнителей, где были выполнены диссертации, и процентное расределение диссертационных работ по этим организациям.Рис. 3.5. Распределение организаций, выполнявших диссертации, по типам исполнителей
Рис. 3.6. Распределение выполненных диссертаций по типам организаций-исполнителей
Н
а рис. 3.7 и 3.8 представлены диаграммы процентного распределения организаций по типам исполнителей, где были защищены диссертационные работы, и процентное расределение диссертаций по этим организациям.