В процессе эксплуатации энергостанций распределённой генерации (РГ) возникает одна из ключевых проблем — обеспечение стабильного и бесперебойного электроснабжения потребителей. Особенно это актуально для гибридных систем РГ, работающих на основе возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, чья выработка напрямую зависит от погодных условий и времени суток. Традиционно данная проблема решалась использованием резервных дизельных или бензиновых генераторов, которые автоматически подключались при снижении мощности основных источников. Однако такие решения приводят к значительному увеличению себестоимости электроэнергии и росту выбросов вредных веществ в атмосферу. Предлагаемое в работе решение направлено на создание автономной и экологически устойчивой энергосистемы. Для этого в качестве топлива предлагается использовать биогаз, получаемый из сельскохозяйственных и животноводческих отходов. Такой подход не только снижает эксплуатационные затраты, но и способствует переработке отходов, улучшая экологическую обстановку. В качестве генерирующего оборудования применяется газотурбинный генератор (ГТГ), который способен работать в когенеративном режиме — то есть одновременно производить электрическую и тепловую энергию. Это особенно важно для удалённых и труднодоступных регионов, где помимо электроэнергии требуется также теплоснабжение. Таким образом, использование ГТГ на биотопливе обеспечивает повышение энергоэффективности, снижение себестоимости электроэнергии и уменьшение зависимости от внешних энергетических ресурсов.

Н. Т. Рустамов1, *О. Д. Меирбекова

2026

Выпуск 1

Исследованы материалы (кварциты, граниты, тешениты, туфы, мраморы), для создания системы охлаждения с высокими теплопередающими характеристиками. Нелинейная механика разрушения на основе предельного состояния объяснила экспериментальные результаты, а оптические методы – раскрыли физические механизмы разрушения капиллярно-пористых покрытий. Изучены процессы нанесения напыления покрытий минеральных сред детонационным факелом на металлическую поверхность с помощью созданного термоинструмента. Получен интегральный (синергический) теплообмен структур и покрытий в поле массовых и капиллярных сил. Рассмотрены унифицированные термоинструменты, использующие керосино-кислородные, так и бензо(керосино)-воздушные окислители, что важно для нанесения упругих и вязких материалов с целью проведения режимов без оплавления, с оплавлением и плавлением покрытий. Изучен эффект размера, когда диаметр частиц может быть меньше или более толщины покрытия. Исследования проводились для разного подбора компонентов горючего и окислителя в струе и на покрытии. Предлагаемые теплозащитные покрытия из природных минеральных сред, включая многослойные системы (где внешний слой работает при более высоких температурах, а оптимизированные сетчатые структуры служат внутренним охлаждающим слоем), представляют собой интегрированную и многофункциональную защитную систему для теплонагруженных элементов энергоустановок.

https://doi.org/10.48081/BGQF1946

2026

Выпуск 1

Синтетикалық газ – бұл үнемі өзгеріп отыратын құрамы бар реактивті емес отын, оны тиімді жағу үшін тұрақтандырғыштың оңтайлы бұрышын таңдауды қажет етеді. Бұрыштық тұрақтандырғыштардың үш нұсқасы қарастырылды: 45°, 60° бұрыштары бар, сонымен қатар жартылай шеңбер тәрізді тұрақтандырғыш. Бұлардың геометриялық шамалары және тұрақтандырғыштан кейінгі тиімді аэродинамикалық өнімділіктерін Ansys Fluent бағдарламасымен сандық модельдеу бойынша есептеулер жүргізілді. Сандық модельдеудің есептеу нәтижелері болашақта тәжірибе жасау кезінде қолданылады. Басты мақсат - физикалық үлгілерді жасап шығару мен отын мен ауаның аралас қоспасының нәтижелі жануын қамтамасыз ететін тұрақтандырғыштың оңтайлы бұрышын табу мақсатында жанарғыдағы ауа (не болмаса биогаз) аэродинамикалық ауа ағынына (немесе синтетикалық газға) сандық талдау жүргізу болды. Сандық модельдеу нәтижелері тұрақтандырғыштардың геометриясы мен көлбеу бұрышы жылдамдықтың таралуына және ағынның аэродинамикалық сипаттамаларына айтарлықтай әсер ететіндігін көрсетті. Рециркуляция аймағындағы тұрақтандырғыштардың ішкі бөліктеріне ерекше көңіл бөлінеді. Ағындардың жылдамдықтарының ауытқуынан таралатын тізбектерге ықпалы аса маңызды болмаса да, тұрақтандырғыштардың құрылымы мен еңісі отын мен ауаның араласу үдерістеріне, жалынның орнықты болуына, толық жанбау деңгейіне және азот тотығының бөліну мөлшеріне елеулі ықпал ететіні айқындалды.

https://doi.org/10.48081/BGQF1939

2026

Выпуск 1

В данной работе рассматриваются принципы проектирования и создания солнечной электростанции (СЭС) башенного типа на территории Республики Казахстан. Актуальность темы обусловлена необходимостью расширения использования возобновляемых источников энергии, в частности, солнечной энергии, с целью повышения энергетической независимости и экологической устойчивости страны. В Казахстане основное внимание уделяется развитию фотоэлектрических солнечных станций, однако мировой опыт демонстрирует эффективность и перспективность других типов солнечных электростанций, включая башенные солнечные тепловые станции. В рамках исследования реализована многофакторная математическая модель, позволяющая проводить оптимизацию параметров системы СЭС башенного типа. Особое внимание уделено разработке и применению моделей оптической части станции, включающих расчет отражающих поверхностей (гелиостатов) и концентрации солнечного излучения на центральном приёмнике. Разработанные модели реализованы в виде программных комплексов, обеспечивающих проведение инженерных расчётов на ЭВМ [1]. На основе полученных результатов сформулированы рекомендации для проектных и инженерных организаций, занимающихся разработкой и внедрением солнечных электростанций башенного типа в климатических условиях Казахстана. Результаты исследования позволяют дать конкретные рекомендации проектным и инженерным организациям по созданию башенных солнечных электростанций, эффективно работающих в климатических условиях Казахстана.

https://doi.org/10.48081/BGQF1954

2026

Выпуск 1

Солнечная энергия признается перспективным направлением для экологически устойчивой термической обработки биологических материалов. Для региона г. Алматы, характеризующегося высоким уровнем солнечной радиации (1400–1600 кВт·ч/м² в год), применение солнечных сушильных установок рассматривается как эффективное решение для сушки продуктов пчеловодства, в частности перги, требующей мягкого температурного режима для сохранения питательной ценности. Целью исследования являлась оценка солнечного потенциала региона, определение коэффициента светопропускания полимерной плёнки гелиосушилки и анализ её влияния на эффективность сушки. В работе представлены результаты исследования солнечной облучённости при сушке перговых гранул в солнечной сушилке. Измерения проводились пиранометром GSM/O-120 на открытом участке и внутри сушильной камеры, покрытой светопрозрачной полимерной плёнкой. Оценено светопропускание плёнки и её влияние на эффективность сушки и показано снижение облученности внутри камеры и позволили рассчитать энергетические потери. В результате получено влияние солнечного излучения на режимы сушки перги, определяя длительность процесса, конечную влажность и сохранность питательных веществ. Полученные данные способствуют оптимизации конструкции гелиосушилки и выбору материалов для эффективной сушки продуктов пчеловодства.

https://doi.org/ 10.48081/BGQF1948

2026

Выпуск 1

В статье рассматриваются пути повышения энергетической эффективности ферросплавного производства за счет использования теплового потенциала вторичных энергоресурсов (ВЭР). Проведен анализ образования и распределения ферросплавного газа, определена его роль как котельного топлива, рассчитан баланс тепловой энергии. Особое внимание уделено проблеме сжигания некондиционного ферросплавного газа на свечах, что приводит к потерям значительного объема потенциальной тепловой энергии и негативному воздействию на окружающую среду. В ходе исследования дана оценка достаточности ферросплавного газа для покрытия тепловых нагрузок при различных режимах работы предприятия и рассмотрены перспективы замещения внешних источников теплоснабжения за счет внутреннего энергетического потенциала. Дополнительно проанализированы существующие практики утилизации ВЭР, выявлены их ограничения и обозначены направления совершенствования технологий. Подчеркивается, что рациональное использование вторичных энергоресурсов способствует не только экономии топлива, но и сокращению выбросов парниковых газов, что особенно актуально в условиях ужесточения экологических требований. Полученные результаты подтверждают необходимость внедрения инновационных технических решений, ориентированных на комплексное использование ВЭР, что позволит существенно снизить топливно-энергетические затраты и повысить экологическую безопасность производства.

https://doi.org/10.48081/BGQF1953

2026

Выпуск 1

Қазіргі таңда жаңғыртылатын энергия көздерін пайдалану – әлемдік энергетикалық өтпелі кезеңнің стратегиялық бағыты болып табылады. Әсіресе күн және жел энергетикасы секторы тұрақсыздық пен маусымдық ауытқуларға бейім болғандықтан, энергияны тиімді әрі ұзақ мерзімді сақтау мәселесі өзекті сипатқа ие. Осы тұрғыдан алғанда, жоғары өнімді литий-ионды аккумуляторлар — энергияны жинақтау және тұрақтандырудың негізгі шешімі ретінде кеңінен қарастырылуда. Бұл мақалада литий-ионды аккумуляторлардың тиімділігін арттыруға бағытталған заманауи ғылыми-техникалық тәсілдер талданады. Негізгі назар аккумулятордың анод және катод материалдарын жетілдіруге, атап айтқанда графиттің орнына кремнийді, ал кобальт негізді материалдарды экологиялық таза баламалармен алмастыруға аударылады. Сонымен қатар энергия тығыздығын арттыру, электролиттердің термиялық тұрақтылығын қамтамасыз ету және заряд/разряд циклдарының ұзақтығын көбейту мәселелері қарастырылады. Мақалада сондай-ақ литий-ионды аккумуляторлардың жаңғыртылатын энергия көздерімен интеграциялану ерекшеліктері мен техникалық шектеулері нақты мысалдар арқылы сипатталады. Зерттеу нәтижелері аккумулятор технологияларын жетілдіру жаңғыртылатын энергияның тұрақты әрі сенімді жұмысын қамтамасыз етіп, экологиялық қауіпсіз энергия сақтау жүйелерін қалыптастыруға мүмкіндік беретінін көрсетеді. Осылайша, литий-ионды аккумуляторлар – болашақтағы төмен көміртекті энергетика жүйесінің ажырамас элементі ретінде қарастырылады.

https://doi.org/10.48081/BGQF1951

2026

Выпуск 1

В статье представлено описание разработки и экспериментальной апробации учебно-лабораторного стенда «Осветительная техника и освещение, учёт и контроль электроэнергии», предназначенного для формирования практических компетенций студентов инженерных направлений. Стенд объединяет традиционные и интеллектуальные компоненты систем освещения, включая источники питания, защитные устройства, измерительные приборы, Wi-Fi-реле, датчики, программируемый логический контроллер и элементы «умного дома». Исследование показало, что использование цифровых технологий управления освещением и микроклиматом позволяет повысить энергоэффективность и надёжность систем, а также расширяет возможности дистанционного мониторинга и сценарного управления. Проведённые эксперименты по моделированию режимов освещения и обогрева подтвердили корректность работы автоматических алгоритмов, снижение энергопотребления до 25 % и стабильность микроклимата при изменении внешних условий. Разработанный стенд обеспечивает реализацию комплекса лабораторных и исследовательских работ по электротехнике и автоматизации, способствует развитию навыков проектирования, программирования и анализа цифровых систем энергоснабжения. Представленная установка может использоваться в образовательных учреждениях технического профиля как универсальная платформа для практической подготовки и внедрения элементов цифровой трансформации в инженерном образовании

https://doi.org/10.48081/BGQF1956

2026

Выпуск 1

Ұсынылған жұмыста БКЗ-75-39ФБ бу қазандығында отынды сатылы жағу кезінде жалын үстінен ауа беру (OFA – Over-Fire Air) технологиясын пайдалану үрдістерінің сандық зерттеу нәтижелері келтірілген. Моделдеу FloREAN бағдарламалық пакетінде RANS k–ε турбуленттілік моделін және алты ағынды модельді пайдалана отырып орындалды. Зерттеуде бес жұмыс режимі қарастырылды: базалық (OFA қолданылмаған) және форсункалар 8,0; 9,4; 10,0 және 12,0 м биіктіктерде орнатылған төрт нұсқада, ауа ағынының инжекторлар мен оттықтар арасындағы үлесі 18:82 қатынасында болды. Нәтижелерді ParaView бағдарламасында өңдеу қазандықтың шыға берісіндегі температуралар мен газдар (CO, CO₂, NO, NO₂, SO₂) концентрацияларының тік профильдерін алу және сипаттамалық статистикалық талдау жүргізу мүмкіндігін берді. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, OFA форсункаларын 9,4 м биіктікте орналастыру жанудың толықтығы мен ластаушы заттардың азаюы арасындағы оңтайлы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді: түтін камерасынан шығатын NOₓ (NO + NO₂) концентрациясы 564,34-тен 424,22 мг/Нм³-ке дейін төмендейді, CO₂ массалық үлесі 0,1562-ден 0,1459 кг/кг-ға дейін азаяды, ал CO мөлшері аздап артады. Сонымен қатар, шыға берістегі температура шамамен 325 °C-қа төмендейді. Барлық жұмыс режимдеріндегі SO₂ шығарындылары Қазақстан Республикасының нормативтік шегінде қалады. Алынған нәтижелер ауа ағынының 18%-ын OFA форсункаларына беру және оларды шамамен 9,4 м биіктікте орнату БКЗ-75 типті қазандықтарда NOₓ және CO₂ шығарындыларын азайтатындығын, жылулық қуатты төмендетпей жұмыс істеуге мүмкіндік беретіндігін растайды және бұл технологияны Қазақстанның жылу электр орталықтарына (ЖЭО) енгізу ұсынылады.

https://doi.org/ 10.48081/BGQF1940

2026

Выпуск 1

The mathematical mode of distribution of heat transferor fluid in order to create the digital twin of heat supply system in example Pavlodar’s heat supply networks. Modeling such system permit the optimization, the parameters as temperature, pressure, flow rate and pipeline characteristics. For the example the mathematical temperatures distribution model was developed in heat supply system, based on the process of heat exchange of environment was viewed the variants of overground and underground installation. Description of temperature distribution along the length of pipeline between the network nods was applied. The purpose of this research is creation the efficient mathematical model, which can be applied for coolant flow calculation and optimization in heat supply system. Model can be applied in engineering of new and modernization of current systems, as well as for operational management of coolant flow in real time Main objective of research includes the analysis of existing methods and approaches in coolant flow modeling, developing mathematical model, which takes into account the peculiarities of heat supply networks, verification and validation based on experimental data. The results of investigation can be useful for heat supply technicians, design organizations, operating companies and for scientist dealing with issues of energy efficiency and optimization the heat supply systems.

https://doi.org/10.48081/BGQF1950

2026

Выпуск 1