Розроблення енергоефективної системи електропостачання об’єкта комерційної інфраструктури

dc.contributor.advisorВеремійчук, Юрій Андрійович
dc.contributor.authorТрифонов, Дмитро Павлович
dc.date.accessioned2026-04-02T11:10:17Z
dc.date.available2026-04-02T11:10:17Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractАктуальність 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.
dc.description.abstractotherRelevance of the research topic: In the context of full-scale war, Ukraine has faced unprecedented challenges in the field of energy security and the restoration of destroyed infrastructure. Extensive damage to energy facilities as a result of rocket attacks, the occupation of significant territories, and the destruction of commercial infrastructure require fundamentally new approaches to the reconstruction of energy systems in de-occupied regions. The Crystal shopping centre in Lysychansk, Luhansk Oblast, which is the subject of this study, suffered significant damage during the hostilities and requires comprehensive restoration. The reconstruction of such commercial infrastructure facilities is of strategic importance for the restoration of economic activity in the de- occupied territories, the return of the population, the creation of jobs and the restoration of normal functioning of communities. In the context of post-war reconstruction, the issue of creating modern, energy- independent and cost-effective power supply systems is becoming particularly relevant. The traditional approach to restoring centralised power supply requires significant time and financial resources, while the introduction of distributed generation based on renewable energy sources allows for faster restoration of facilities and ensures their energy autonomy. The constant increase in electricity tariffs for commercial consumers, the chronic instability of centralised power supply and the high risks of repeated damage to energy infrastructure create an objective need for the introduction of autonomous generation systems with the possibility of backup power supply. Photovoltaic stations with energy storage systems are the optimal solution for renewable facilities, as they not only reduce operating costs but also provide critical energy independence. Ukraine's international partners actively support recovery programmes through grants, concessional loans and technical assistance, with priority given to projects that implement modern energy-efficient technologies and renewable energy sources. This creates favourable conditions for the implementation of commercial infrastructure recovery projects using green energy. Global experience in post-war reconstruction shows that investments in renewable energy in post-conflict regions have a double effect: economic recovery and increased resilience of energy systems to future crises. In Ukraine, thanks to high levels of insolation (1200-1400 kWh/m² per year) and the liberalisation of the electricity market, the economic attractiveness of such projects is particularly pronounced. Another important aspect is the environmental component: rebuilding destroyed areas based on the principles of sustainable development using renewable energy sources helps reduce greenhouse gas emissions, complies with international environmental standards and Ukraine's European integration commitments. This increases the investment attractiveness of the regions and creates the conditions for their long-term economic development. Therefore, the research and development of an energy-efficient power supply system based on renewable sources for commercial infrastructure facilities in the context of the restoration of de-occupied territories is an important and relevant task that has both scientific and practical significance for the post-war reconstruction of Ukraine. Purpose and objectives of the study. The purpose of the study is to develop and provide a technical and economic justification for an energy-efficient power supply system based on a photovoltaic station for the Crystal shopping centre in Lysychansk in the context of the reconstruction of the de-occupied territories of the Luhansk region. Tasks: - analyse electricity consumption patterns; - justify the choice of photovoltaic station equipment and energy storage system; calculate the parameters of the power supply system in the PVsyst programme; - conduct a technical and economic analysis of system configuration options and calculate the payback period; - develop a concept for a start-up project for intelligent energy flow management. The object of research is a commercial infrastructure enterprise. The subject of research is methods and approaches to improving energy efficiency and ensuring energy autonomy. Research methods. The research is based on methods of mathematical modelling of energy systems, a calculation method for determining energy efficiency indicators and forecasting electricity generation, methods of technical and economic analysis of investment projects for infrastructure restoration, and computer modelling of the operation of a photovoltaic station in the PVsyst software environment. Scientific novelty of the results obtained. The theoretical foundations for the application of analytical procedures for determining the optimal parameters of photovoltaic stations for the restoration of commercial infrastructure facilities in de- occupied territories have been further developed. The practical significance of the results lies in the fact that the developed power supply system can be used to restore the Crystal shopping centre and replicated for other commercial infrastructure facilities in deoccupied territories. The results of the work can be used by local authorities, international donor organisations, energy service companies and commercial property owners to make informed decisions on the restoration of energy infrastructure in liberated territories.
dc.format.extent112 с.
dc.identifier.citationТрифонов, Д. П. Розроблення енергоефективної системи електропостачання об’єкта комерційної інфраструктури : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Трифонов Дмитро Павлович. – Київ, 2025. – 112 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79939
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectфотоелектрична станція
dc.subjectсистема накопичення енергії
dc.subjectbess
dc.subjectенергоефективність
dc.subjectвідновлення інфраструктури
dc.subjectдеокуповані території
dc.subjectпіслявоєнна відбудова
dc.subjectвідновлювані джерела енергії
dc.subjectенергетична автономність
dc.subjectтехніко-економічне обґрунтування
dc.subjectpvsyst
dc.subjectphotovoltaic power plant
dc.subjectenergy storage system
dc.subjectenergy efficiency
dc.subjectinfrastructure reconstruction
dc.subjectdecoupled territories
dc.subjectpost-war reconstruction
dc.subjectrenewable energy sources
dc.subjectenergy autonomy
dc.subjecttechnical and economic justification
dc.subject.udc621.311
dc.titleРозроблення енергоефективної системи електропостачання об’єкта комерційної інфраструктури
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
TryfonovDP_magistr.pdf
Розмір:
4.36 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: