Розроблення енергоефективної системи електропостачання об’єкта комерційної інфраструктури

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2025

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

КПІ ім. Ігоря Сікорського

Анотація

Актуальність теми дослідження: В умовах повномасштабної війни Україна зіткнулася з безпрецедентними викликами у сфері енергетичної безпеки та відновлення зруйнованої інфраструктури. Масштабні пошкодження енергетичних об'єктів внаслідок ракетних обстрілів, окупація значних територій та руйнування комерційної інфраструктури вимагають принципово нових підходів до відбудови енергетичних систем у деокупованих регіонах. Торговельний центр "Кристал" у м. Лисичанськ Луганської області, який є об'єктом даного дослідження, зазнав значних руйнувань під час бойових дій та потребує комплексного відновлення. Відбудова таких об'єктів комерційної інфраструктури має стратегічне значення для відновлення економічної активності деокупованих територій, повернення населення, створення робочих місць та відновлення нормального функціонування громад. У контексті післявоєнного відновлення особливої актуальності набуває питання створення сучасних, енергонезалежних та економічно ефективних систем електропостачання. Традиційний підхід до відновлення централізованого електропостачання потребує значних часових та фінансових ресурсів, тоді як впровадження розподіленої генерації на базі відновлюваних джерел енергії дозволяє швидше відновити роботу об'єктів та забезпечити їх енергетичну автономність. Постійне зростання тарифів на електроенергію для комерційних споживачів, хронічна нестабільність централізованого електропостачання та високі ризики повторних пошкоджень енергетичної інфраструктури створюють об'єктивну необхідність впровадження автономних систем генерації з можливістю резервного живлення. Фотоелектричні станції з системами накопичення енергії є оптимальним рішенням для відновлюваних об'єктів, оскільки забезпечують не лише зниження операційних витрат, але й критично важливу енергетичну незалежність. Міжнародні партнери України активно підтримують програми відновлення через гранти, пільгові кредити та технічну допомогу, при цьому пріоритет надається проектам, що впроваджують сучасні енергоефективні технології та відновлювані джерела енергії. Це створює сприятливі умови для реалізації проектів відновлення комерційної інфраструктури з використанням "зеленої" енергетики. Світовий досвід післявоєнної відбудови демонструє, що інвестиції в відновлювану енергетику в постконфліктних регіонах дають подвійний ефект: економічне відновлення та підвищення стійкості енергосистем до майбутніх криз. В Україні, завдяки високому рівню інсоляції (1200-1400 кВт·год/м² на рік) та лібералізації ринку електроенергії, економічна привабливість таких проектів особливо виражена. Важливим аспектом є також екологічна складова – відбудова зруйнованих територій на принципах сталого розвитку з використанням відновлюваних джерел енергії сприяє зменшенню викидів парникових газів, відповідає міжнародним екологічним стандартам та євроінтеграційним зобов'язанням України. Це підвищує інвестиційну привабливість регіонів та створює передумови для їх довгострокового економічного розвитку. Отже, дослідження та розроблення енергоефективної системи електропостачання на базі відновлюваних джерел для об'єктів комерційної інфраструктури в контексті відновлення деокупованих територій є важливим та актуальним завданням, що має як наукове, так і практичне значення для післявоєнної відбудови України. Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є розроблення та техніко- економічне обґрунтування енергоефективної системи електропостачання на базі фотоелектричної станції для торговельного центру "Кристал" у м. Лисичанськ у контексті відбудови деокупованих територій Луганської області. Завдання: - проаналізувати режими споживання електроенергії; - обґрунтувати вибір обладнання фотоелектричної станції та системи накопичення енергії; виконати розрахунок параметрів системи електропостачання в програмі PVsyst; - провести техніко-економічний аналіз варіантів конфігурації системи та розрахувати термін окупності; - розробити концепцію стартап-проекту інтелектуального управління енергопотоками. Об'єкт дослідження – підприємтсво комерційної інфраструктури. Предмет дослідження – методи і підходи підвищення енергоефективності та забезпечення енергетичної автономності. Методи дослідження. В основу проведених досліджень покладено методи математичного моделювання енергетичних систем, розрахунковий метод визначення показників енергоефективності та прогнозування генерації електроенергії, методи техніко-економічного аналізу інвестиційних проектів відновлення інфраструктури, комп'ютерне моделювання роботи фотоелектричної станції в програмному середовищі PVsyst. Наукова новизна одержаних результатів. Отримали подальший розвиток теоретичні засади застосування аналітичних процедур щодо визначення оптимальних параметрів фотоелектричних станцій для відновлення об'єктів комерційної інфраструктури на деокупованих територіях. Практичне значення результатів полягає в тому, що розроблена система електропостачання може бути використана для відновлення торговельного центру "Кристал" та тиражована на інші об'єкти комерційної інфраструктури деокупованих територій. Результати роботи можуть бути використані органами місцевого самоврядування, міжнародними організаціями-донорами, енергосервісними компаніями та власниками комерційної нерухомості для прийняття обґрунтованих рішень щодо відновлення енергетичної інфраструктури на звільнених територіях.

Опис

Ключові слова

фотоелектрична станція, система накопичення енергії, bess, енергоефективність, відновлення інфраструктури, деокуповані території, післявоєнна відбудова, відновлювані джерела енергії, енергетична автономність, техніко-економічне обґрунтування, pvsyst, photovoltaic power plant, energy storage system, energy efficiency, infrastructure reconstruction, decoupled territories, post-war reconstruction, renewable energy sources, energy autonomy, technical and economic justification

Бібліографічний опис

Трифонов, Д. П. Розроблення енергоефективної системи електропостачання об’єкта комерційної інфраструктури : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Трифонов Дмитро Павлович. – Київ, 2025. – 112 с.

ORCID

DOI