| Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
|---|---|---|---|---|
| 0325РК01702 | AP26198931-KC-25 | 0125РК00595 | ||
| Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
| Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
| Publications | ||||
| Native publications: 0 | ||||
| International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
| Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
| 0 | 39138570.4 | AP26198931 | ||
| Name of work | ||||
| Переход на Зеленую Энергетику в Казахстане: Оптимизация и Управление Энергией Гибридных Ветро-Солнечных Микросетей на Основе Искусственного Интеллекта | ||||
| Type of work | Source of funding | Report authors | ||
| Fundamental | АЛЬХАССАН АХМАД БАЛА | |||
|
0
0
3
0
|
||||
| Customer | МНВО РК | |||
| Information on the executing organization | ||||
| Short name of the ministry (establishment) | Нет | |||
| Full name of the service recipient | ||||
| Nazarbayev University | ||||
| Abbreviated name of the service recipient | NU | |||
| Abstract | ||||
|
Задачи: Обзор литературы по связанным системам возобновляемой энергии и предварительные исследования при помощи симуляции; Разработка алгоритма оптимизации использования энергии для микросети юрты; Разработка алгоритмов прогнозирования ветровой и солнечной энергии на основе методов машинного обучения; Разработка комплексной структуры, включая анализ затрат, определение размеров, мощностей установки и подходящие места для ветрово-солнечной микросети в Казахстане; Введение стажировок для обучения студентов Казахстана и других участников концепции интеграции и управления возобновляемыми источниками энергии. Таким образом, ожидается, что проект превратит объект в современный исследовательский центр возобновляемой энергии, где студенты бакалавриата/магистратуры и местные исследователи внутри и вне Назарбаев Университета будут обучаться междисциплинарным исследованиям в области возобновляемой энергии. Міндеттер: Қатысты жаңартылатын энергия жүйелеріне арналған әдебиеттерге шолу және симуляция арқылы алдын ала зерттеулер жүргізу; Юрта микрожелісінде энергияны пайдалануды оңтайландыру алгоритмін әзірлеу; Машиналық оқыту әдістеріне негізделген жел және күн энергиясын болжау алгоритмдерін әзірлеу; Шығындарды талдау, орнату қуаттылықтарын анықтау және Қазақстандағы жел-күн микрожелісі үшін қолайлы орындарды қоса алғанда, кешенді құрылымды әзірлеу; Қазақстан студенттері мен жаңартылатын энергия көздерін интеграциялау және басқару тұжырымдамасына қатысушыларды оқытуға арналған тағылымдамаларды енгізу. Осылайша, жобаның нәтижесінде нысан Назарбаев Университетінің ішінде және одан тыс бакалавриат/магистратура студенттері мен жергілікті зерттеушілер жаңартылатын энергия саласындағы пәнаралық зерттеулер бойынша білім алатын заманауи жаңартылатын энергия зерттеу орталығына айналады деп күтілуде. Цель данного проекта — разработка современных подходов к анализу, оптимизации и управлению энергией возобновляемых источников энергии в Казахстане. Ожидается, что проект поможет Казахстану достичь амбициозной цели "Национальной концепции перехода к зеленой экономике-2050". Бұл жобаның мақсаты – Қазақстандағы жаңартылатын энергия көздерін талдау, оңтайландыру және басқарудың заманауи әдістерін әзірлеу. Жоба Қазақстанға «Жасыл экономикаға көшу жөніндегі ұлттық тұжырымдама-2050» аясындағы амбициялық мақсаттарға жетуге көмектеседі деп күтілуде. Обзор литературы по связанным системам возобновляемой энергии. Затем работа и функциональность юрты будут рассмотрены как пример автономной микросети, после чего последует проектирование и проверка алгоритма оптимизации. Наконец, будут разработаны и проверены на данных из других регионов подходы машинного обучения, основанные на прогнозировании ветровой и солнечной энергии. Все этапы тесно связаны друг с другом и работают в циклах обратной связи. Например, хорошее прогнозирование потенциальной генерации энергии в данном регионе приведет к соответствующему планированию и оптимизации объектов возобновляемой энергии. С другой стороны, если экспериментальные данные не соответствуют ожидаемым в результатах моделирования, нам необходимо перепроверить как гипотезу моделирования, так и экспериментальные условия. Жаңартылатын энергияның байланысты жүйелері бойынша әдебиеттерге шолу жасалады. Одан кейін юртаның жұмысы мен функционалдылығы автономды микрожелінің мысалы ретінде қарастырылып, оңтайландыру алгоритмі жобаланып әрі тексеріледі. Соңында жел мен күн энергиясын болжауға негізделген машиналық оқыту тәсілдері әзірленіп, басқа өңірлердің деректерімен валидациядан өтеді. Барлық кезеңдер өзара тығыз байланысқан және кері байланыс циклдері түрінде жұмыс істейді. Мысалы, белгілі бір өңірдегі ықтимал энергия өндіруді дәл болжау жаңартылатын энергия объектілерін тиісті түрде жоспарлау мен оңтайландыруға алып келеді. Керісінше, егер эксперименттік деректер модельдеу нәтижелеріндегі күтілімдерге сәйкес келмесе, модельдеу гипотезасын да, эксперименттік жағдайларды да қайта тексеру қажет. В 2025 году были приобретены аппаратно-программные комплексы Opal-RT HIL для моделирования и тестирования гибридной ветро-солнечной микросети, а также необходимые компоненты для установки цифровой метеостанции в Юрте. Проведён систематический обзор литературы по микросетевым системам для удалённых и изолированных сообществ, реализовано моделирование гибридной архитектуры, а также подана научная статья по оценке ветроэнергетического потенциала городов Казахстана на основе гибридного адаптивного метода ядерной плотности с оптимизацией полосы пропускания. Дополнительно в 2025 году выполнен комплексный обзор современных подходов к управлению микросетями и EMS, и предложена гибридная архитектура электроснабжения для Юрты как типичного примера кочевого жилища Казахстана. Разработанная система основана на интеграции возобновляемых источников энергии (фотогальванических панелей, ветрогенератора) и системы накопления (BESS) для обеспечения надёжного и доступного энергоснабжения с минимальными выбросами CO₂. При расчётной суточной нагрузке 11.25 кВт∙ч были исследованы различные конфигурации RES с использованием платформы HOMER Pro с целью анализа выработки электроэнергии, стоимости и экологической эффективности. 2025 жылы гибридті жел–күн микрожелісін моделдеу және тестілеу үшін Opal-RT HIL аппараттық-бағдарламалық кешені сатып алынды, сондай-ақ Юртада цифрлық метеостанция орнату үшін қажетті компоненттер алынды. Қашықтағы және оқшауланған қауымдастықтарға арналған микрожелілер бойынша жүйелі әдеби шолу жүргізіліп, гибридті энергетикалық архитектураның модельдері жасалды және Қазақстан қалаларының жел энергетикалық әлеуетін жолақ еніне бейімделген ядролық тығыздық әдісі негізінде бағалау жөніндегі ғылыми мақала дайындалып жіберілді. Сонымен қатар 2025 жылы микрожелі басқару жүйелері мен энергия менеджменті (EMS) саласындағы заманауи тәсілдерге кешенді талдау жасалып, Қазақстанның дәстүрлі көшпелі қонысы – Юрта үлгісінде гибридті энергиямен қамту жүйесі ұсынылды. Ұсынылған шешім күн панельдері, жел генераторы және аккумуляторлық энергия сақтау жүйесін (BESS) біріктіруге негізделген, бұл төмен көміртекті шығарындылармен қолжетімді және сенімді энергиямен қамтуды қамтамасыз етеді. Тәуліктік жүктеме 11.25 кВт∙сағ деп бағаланып, HOMER Pro платформасы арқылы әртүрлі конфигурациялар энергия өндіру, құндық тиімділік және экологиялық әсер тұрғысынан бағаланды. Наши исследования важны для развития устойчивых автономных энергосистем на основе возобновляемых источников энергии, в особенности для удалённых и изолированных сообществ. Использование гибридных ветро-солнечных микросетей способствует повышению энергетической независимости, надёжности электроснабжения и снижению углеродного следа. Біздің зерттеулер жаңартылатын энергия көздеріне негізделген тұрақты автономды энергия жүйелерін дамыту үшін маңызды, әсіресе шалғай және оқшауланған қауымдастықтар үшін. Гибридті жел-күн микрожелілерін пайдалану энергия тәуелсіздігін арттыруға, электрмен жабдықтаудың сенімділігін күшейтуге және көміртек ізі деңгейін төмендетуге ықпал етеді. Не внедрено Енгізілмеген. В связи с тем, что финансирование проекта началось совсем недавно, ощутимых показателей эффективности пока не наблюдается. Исследовательская группа приступила к проведению предварительных исследований на объекте «Юрта». Жобаны қаржыландырудың жақында ғана басталуына байланысты тиімділіктің айқын көрсеткіштері әзірге байқалмайды. Зерттеу тобы «Юрта» нысанында алдын ала зерттеулер жүргізуді бастады. Силовой электроники, энергетика, робототехника и исследований окружающей среды Қуатты электроника, энергетика, робототехника және қоршаған ортаны зерттеу. |
||||
| UDC indices | ||||
| 620.9:621.311.243 | ||||
| International classifier codes | ||||
| 44.39.29; | ||||
| Key words in Russian | ||||
| Возобновляемая энергия; Энергия Ветра; Солнечная энергия; Управление и автоматизация; микросеть; | ||||
| Key words in Kazakh | ||||
| Жаңартылатын энергия; Жел энергиясы; Күн энергиясы; Басқару және автоматтандыру; микротор; | ||||
| Head of the organization | Бакенов Жумабай Бекболатович | Doctor of Engineering, PhD in Chemistry / Professor | ||
| Head of work | АЛЬХАССАН АХМАД БАЛА | PhD in Mechanical Engineering / Postdoctoral Scholar | ||