Енергетика: економіка, технології, екологія: науковий журнал, № 3
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Динамічне керування топологією розподільних мереж із залученням установок зберігання енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Жаркін, А. Ф.; Попов, В. А.; Ярмолюк, О. С.; Палачов, С. О.; Наталич, В. О.Активне впровадження відновлюваних джерел енергії у вигляді розподільної генерації суттєво змінює як структуру, так і умови роботи існуючих систем розподілу електричної енергії. Зокрема, непередбачувані зміни режимів не дають можливості переконливо визначити фіксовані місця розмикання контурів, які будуть оптимальними впродовж тривалого періоду часу, що вважалося загальноприйнятою практикою у традиційних системах розподілу електричної енергії. У зв’язку з цим, у роботі розглядається можливість й обґрунтовується стратегія використання дистанційно керованих комутаційних апаратів, як засобу динамічного керування топологією розподільних мереж, що дає змогу зменшити втрати електричної енергії за умов використання локальних джерел енергії з мінливою вихідною потужністю. Однак, складністю для ефективного використання дистанційно керованих комутаційних апаратів є їх обмежений комутаційний ресурс, що, з економічної точки зору, дає можливість здійснювати відповідні перемикання у мережі обмежену кількість разів, відповідно, лише за довготривалих змін режиму. У той же час, за умов використання відновлюваних джерел енергії більш характерними є часті та короткочасні зміни режиму. У якості можливого шляху вирішення цього протиріччя, у роботі розглядається питання одночасного, з впровадженням дистанційно керованих комутаційних апаратів, використання установок зберігання енергії з метою певної корекції режимів мережі за умов їх короткотривалого збурення, що дає змогу, таким чином, підтримати оптимальність певних місць розмикання розподільних ліній. Аналізуються технічні умови, які визначають можливість використання у зазначених випадках установок зберігання енергії, та розраховуються необхідні параметри режимів їх роботи у різноманітних ситуаціях. Продемонстровано, що одночасне узгоджене використання установок зберігання енергії та дистанційно керованих комутаційних апаратів дає змогу підвищити ефективність запропонованих рішень щодо динамічного керування режимами розподільних мереж за рахунок покращення його гнучкості та забезпечення більш раціонального використання комутаційного ресурсу вимикачів.Документ Відкритий доступ Impact of distributed generation on the functioning of line current protection(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Yandulskiy, O.; Khlystov, Y.Enhancing the operational reliability of distribution electrical networks (DENs) necessitates the implementation of intelligent systems that enable the real-time optimization of network operating modes, improve the reliability of power supply, and effectively integrate renewable energy sources.Distributed generation (DG) plays an increasingly crucial role in modern power systems. However, its integration into distribution networks can significantly affect the operation of existing protection systems. To evaluate this impact, it is essential to conduct calculations, justifications, and simulations of relay protection (RP) operation in networks with DG. Low-and medium-voltage DENs are critically important for ensuringthe reliable and high-quality power supply to end consumers. Their effective functioning directly influences the overall reliability and quality of electricity in the integrated power system of Ukraine.This article investigates the impact of distributed generation on the functioning of the line relay protection of DENs. For the research, a typical fragment of an electrical network with distributed generation is utilized, based on which short-circuit current calculations were performed, and the minimum value of the short-circuit infeed current from the power system was substantiated. It was established that the additional generation source affects the proportion of the power system current in the total short-circuit current, and there is an interrelation between the location of DG in the electrical network and the sensitivity of the line current protection.Документ Відкритий доступ Ефективність електропостачання споживачів на рівні напруги 20 кВ(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Кирик, В. В.; Богомолова, О. С.Вступ. Розвиток енергетичного сектору та впровадження відновлювальних джерел енергії зумовлюють необхідність модернізації розподільних мереж. Одним із перспективних рішень є переведення мереж з 10(6) кВ на 20 кВ, що дозволяє підвищити ефективність електропостачання та зменшити втрати потужності. Постановка проблеми. Існуючі електричні мережі 10(6) кВ не забезпечують належної надійності та енергоефективності через значні втрати потужності та обмеження автоматизації, що спричинені відсутністю сучасних систем дистанційного моніторингу, недостатньою гнучкістю систем керування мережею та низьким рівнем інтеграції розумних технологій. Особливо це відчутно в умовах зростаючого навантаження та активного збільшення потужності джерел відновлювальної енергії. Мета. Дослідження ефективності електропостачання споживачів при переведенні мережі з 10 кВ на 20 кВ зі застосуванням різних схем розподілу навантаження. Методика. Моделювання режимів роботи розподільної мережі проводиться в програмному середовищі Power Factory. Виконано аналіз трьох варіантів електропостачання району: традиційного (на напрузі 10 кВ), переведеного на напругу 20 кВ без змін у конфігурації та з глибоким вводом потужності з групуванням споживачів. Результат. В результаті моделювання режимів роботи розподільної мережі в програмному середовищі Power Factory доведено, що переведення мережі на 20 кВ зменшує втрати активної потужності на 22%. Найбільш ефективним виявився варіант з глибоким вводом потужності та групуванням споживачів за допомогою більшої кількості трансформаторів меншої потужності. Наукова новизна. Запропоновано та досліджено підхід до реконфігурації мережі 0,4 кВ при переведенні основної мережі на 20 кВ з урахуванням різних схем організації електропостачання. Запропоновано методику реконфігурації мережі 0,4 кВ на основі принципу глибокого вводу потужності ті розподілу споживачів на групи з живленням від трансформаторів меншої потужності. Практична значимість. Впровадження запропонованої методики підвищує надійність та економічність електропостачання, сприяє інтеграції відновлювальних джерел енергії та модернізації енергосистеми України згідно до європейських стандартів.Документ Відкритий доступ Electric vehicle battery type suitability in V2L applications to enhance grid load flexibility: a comparative study(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Bosak, A.; Kostenko, G.; Zaporozhets, A.Purpose of the research: This study examines the potential of Vehicle-to-Load (V2L) technology as a practical tool for enhancing grid loadflexibility through decentralized energy support. Special emphasis is placed on the influence of battery characteristics on V2L effectiveness.Methodology: A comprehensive technical and comparative analysis is conducted, focusing on key battery-related parameters that affect V2L performance. These include usable capacity, inverter constraints, thermal regulation, and degradation behavior. The study evaluates three dominant battery chemistries—lithium iron phosphate (LFP), nickel manganese cobalt (NMC), andlithium titanate (LTO)—and three major cell formats (prismatic, pouch, cylindrical) to assess their suitability for real-world V2L use cases.Results: LFP batteries demonstrate the best overall trade-off between safety, durability, and cost-efficiency under partial load conditions typical for V2L. Inverter limitations and thermal management are shown to significantly affect performance and longevity. Among cell formats, pouch cells are more vulnerable to thermal stress, while prismatic cells perform more consistently under moderate cycling regimes.Conclusions: V2L technology offers a viable and increasingly accessible pathway to improve household-level energy autonomy and reduce strain on centralized grids during peak periods. The growing availability of commercial EVs equipped with LFP batteries strengthens the case for integrating V2L into smart grid strategies aimed at increasing load flexibility and resilience.Документ Відкритий доступ Аналіз нормативно-правових механізмів розвитку когенерації в Україні(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Цюх, В. О.; Веремійчук, Ю. А.У статті проведено комплексний аналіз нормативно-правового регулювання розвитку когенерації, як складової розподіленої генерації в Україні, включаючи основні законодавчі акти, постанови Кабінету Міністрів України та Національної комісії, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг (НКРЕКП). Окрему увагу приділено механізмам сертифікації когенераційних установок, процедурі приєднання до електромереж та фінансовим стимулам, спрямованим на підтримку розвитку енергетичної галузі. Розглянуто законодавчі зміни, інституційні рішення та ринкові механізми, що забезпечують розвиток розподіленої генерації як невід’ємної складової енергетичної трансформації України. Проведений порівняльний аналіз дозволяє виявити ключові особливості правового регулювання та можливі напрями удосконалення національного законодавства. Крім того, у статті оцінено стратегічні перспективи розвитку систем розподіленої генерації включаючи прогнозовані зміни нормативного середовища, потенційний вплив державної політики та можливості розширення участі когенераційних установок у балансуючому ринку та ринку допоміжних послуг.Документ Відкритий доступ Оцінка впливу різних компоновок паливних завантажень на радіаційне навантаження внутрішньокорпусних пристроїв реактора ВВЕР-1000(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Коньшин, В. І.; Годунок, Б. В.; Єременко, М. Л.При експлуатації енергоблоків атомних електричних станцій в понадпроектний строк дуже важливо враховувати вплив експлуатаційних чинників, таких як нейтронне опромінення, підвищена температура та циклічне навантаження, на корпус реактора та внутрішньокорпусні пристрої, які призводять до змін властивостей металу. Також не варто забувати, що кожна зміна потужності реактора викликає значну зміну гамма-випромінювання, що, у свою чергу, сприяє циклічному навантаженню шахти внутрішньокорпусної та вигородки. Насамперед, це виражається у зниженні опору крихкому руйнуванню, що часто називають окрихчуванням, а також викликає збільшення радіаційного навантаження на корпус реактора та внутрішньокорпусні пристрої. Впровадження паливних завантажень, які забезпечують мінімальний витік нейтронів з активної зони, є одним із ключових заходів для зменшення радіаційного впливу на розглянуті елементи внутрішньокорпусних пристроїв. Це досягається за рахунок розміщення вигорілого палива на периферії активної зони та свіжого палива в її центральній частині. Різна конфігурація паливних завантажень у ядерних реакторах має значний вплив на нерівномірність енерговиділень, що може призвести до додаткових ризиків для безпеки. У даній статті були розглянуті різні варіанти конфігурації активної зони реактора при використанні тепловидільних збірок типу ТВЗА та ТВЗ-WR. Також виконано порівняння впливу використання цих збірок на радіаційне навантаження вигородки при розглянутих варіантах компоновки паливних завантажень. У результаті проведених розрахунків було отримано значення флюенсу швидких нейтронів в обраних розрахункових точках вигородки активної зони реактора ВВЕР-1000 та в центрі шахти внутрішньокорпусної. Крім того, було отримано розподіл енерговиділень вигородки в аксіальному шарі максимального навантаження.Документ Відкритий доступ Експериментальне дослідження ефективності накопичування та використання водню на основі електролізера та паливного елемента(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Босий, Д. О.; Жевжик, О. В.; Наумов, Є. О.; Антонов, А. В.; Потапчук, І. Ю.; Кондратюк, І. В.Метою статті є аналіз ефективності електролізу води як методу виробництва та накопичення водню, а також оцінка перспектив його використання у паливних елементах для зберігання та перетворення енергії. Розглянуто три основні методи електролізу: лужний, мембранний (PEMEL) та високотемпературний (HTES). Дослідження підтверджують, що ефективність процесу значною мірою залежить від температури та електрохімічних параметрів, а оптимальний температурний діапазон для електролізу води становить 373–400 К. Особливу увагу приділено кінетичним факторам, таким як перенапруги на електродах, омічні втрати та утворення газових бульбашок, які можуть знижувати продуктивність електролізерів. PEM-електроліз визначено як одну з перспективних технологій виробництва водню завдяки високій швидкості реакції та можливості інтеграції у компактні системи. Крім того, досліджено ефективність паливних елементів на основі протонообмінної мембрани (PEMFC), які можуть використовуватися у мобільних і стаціонарних енергетичних системах. Висновки роботи підтверджують доцільність подальшого розвитку електролітичних технологій для виробництва водню, що відкриває можливості для їх впровадження у сфері відновлюваної енергетики та транспорту.