Порiвняння технiко-економiчної ефективностi сонячних електростанцiй рiзних типiв в умовах ринку електричної енергiї України

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЗакладний, Олег Олександрович
dc.contributor.authorРезніченко, Даніл Сергійович
dc.date.accessioned2025-03-18T10:56:19Z
dc.date.available2025-03-18T10:56:19Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractАктуальність теми: на сучасному етапі розвитку енергетичного сектора України особливої уваги заслуговує впровадження відновлюваних джерел енергії, зокрема сонячної енергетики, яка є екологічно чистою, економічно перспективною та стратегічно важливою для енергетичної незалежності країни. В умовах глобального переходу до низьковуглецевої економіки, викликаного вимогами Паризької кліматичної угоди та євроінтеграційними зобов’язаннями України, важливість інноваційних рішень у відновлюваній енергетиці постійно зростає. Однією з найбільш актуальних проблем української енергетики є висока залежність від імпортованих енергоресурсів, значна зношеність енергетичної інфраструктури та екологічні виклики, спричинені традиційними способами виробництва енергії. Водночас сонячна енергетика, як частина відновлюваного енергетичного потенціалу, має всі передумови для стрімкого розвитку завдяки значному сонячному ресурсу на території України. Особливої актуальності тема дослідження набуває в контексті необхідності модернізації національної енергосистеми, зокрема через інтеграцію СЕС із системами накопичення енергії, використання плаваючих та трекерних станцій. Такі інновації дозволяють підвищити стабільність генерації, зменшити втрати енергії та адаптувати інфраструктуру до вимог сучасного енергетичного ринку. Додатковим фактором актуальності є значний інтерес інвесторів до проєктів у сфері зеленої енергетики, що підкріплюється державною політикою підтримки відновлюваних джерел енергії та глобальними трендами декарбонізації. У цьому контексті аналіз і розробка оптимальних моделей сонячних електростанцій із урахуванням їхньої економічної, технологічної та екологічної ефективності мають практичну та наукову цінність. Таким чином, дослідження є актуальним з точки зору забезпечення енергетичної незалежності України, досягнення кліматичної нейтральності та створення конкурентоспроможного енергетичного сектору. Мета дослідження створення рекомендацій найкращої з точки зору інвестиційної привабливості моделі використання СЕС в умовах України.. Задачі дослідження включають: ⎯ Аналіз умов розвитку сонячної енергетики в Україні: дослідження законодавчих, технічних та ринкових аспектів, що регулюють функціонування та розвиток СЕС. ⎯ Техніко-економічний аналіз моделей СЕС: оцінка ефективності різних типів станцій (статичних, з трекерами та системами накопичення енергії), виявлення переваг і недоліків кожної моделі. ⎯ Обґрунтування оптимальних рішень для українського енергетичного ринку: розробка рекомендацій щодо впровадження інноваційних технологій, таких як системи накопичення енергії та трекери, для підвищення рентабельності, стабільності та енергетичної незалежності. Об’єкт дослідження: процеси впровадження та експлуатації сонячних електростанцій різних типів (статичних, із системами накопичення енергії) в умовах сучасного енергетичного ринку України. Предметом дослідження є процеси впровадження та експлуатації сонячних електростанцій) в Україні, зокрема, техніко-економічні характеристики різних моделей СЕС, ефективність використання систем накопичення енергії та трекерів, а також вплив законодавчих, економічних і технічних умов на їх функціонування та розвиток. Елементи наукової новизни магістерської дисертації полягають у формулюванні рекомендацій щодо застосування СЕС с СЗЕ в умовах роботи на різних сегментах ринку електроенергії України за рахунок використання технікоекономічних показників та методів оптимізації, що дає можливість обрати найефективнішу модель СЕС. Практична значимість магістерської дисертації полягає в її безпосередньому застосуванні для розробки та впровадження ефективних проектів сонячних електростанцій в Україні. Оскільки використання відновлювальних джерел енергії є одним з пріоритетів енергетичної стратегії країни, результати дослідження мають високу актуальність для державних органів, енергетичних компаній, інвесторів та інших зацікавлених сторін. Практична значимість роботи полягає в таких аспектах: Оптимізація проектів СЕС: Розроблені рекомендації щодо вибору оптимальних моделей СЕС з використанням трекерів та систем накопичення енергії можуть значно підвищити ефективність таких проектів. Це дозволяє зменшити витрати на інвестиції, скоротити термін окупності та максимізувати прибуток від реалізації енергетичних проектів. Оцінка економічної ефективності: Дослідження містить порівняння економічної ефективності різних варіантів СЕС, що дозволяє потенційним інвесторам та підприємствам вибрати найбільш прибуткову модель для реалізації проектів. Врахування витрат на установки, АКБ та інші компоненти дозволяє забезпечити точну фінансову оцінку та прогнозування прибутковості. Адаптація до українських умов: Розроблені в дисертації методи та підходи до проектування СЕС враховують специфіку українського ринку та кліматичні умови. Це дозволяє підвищити конкурентоспроможність українських проектів на міжнародному ринку відновлювальної енергетики. Внесок у енергетичну безпеку України: Розвиток відновлюваних джерел енергії, зокрема сонячної, є важливим елементом для досягнення енергетичної незалежності країни. Рекомендації щодо впровадження інноваційних технологій в СЕС сприяють зменшенню залежності від імпортованих енергоносіїв. Поліпшення екологічної ситуації: Впровадження сонячних електростанцій на основі новітніх технологій є ефективним способом зменшення викидів парникових газів, що сприяє виконанню міжнародних зобов'язань України в рамках Паризької кліматичної угоди. Практична значущість: В магістерській дисертації було доведено, навіть після змін в Постанові НКРЕКП №352 від 26 березня 2024, що потенційно може відштовхнути потенційних інвесторів, в реаліях України з тенденціями цін на ринку всі інвестиції окупляться та принесуть більше прибутку ніж СЕС без накопичення по декількам причинам: Приватні підприємства будуть тільки раді взяти такі СЕС до себе в БГ, адже, такі СЕС легко прогнозуються, що мінімізує Небаланс, споживають в найдешевші години, та легко підлаштовуються під потреби підприємства, також такі підприємства будуть пропонувати ціни максимально наближені до цін РДН (майже без знижки), розглянуто можливість споживання за допомоги ВДЄ Апробація результатів дослідження: Результати досліджень були апробовані на 2 науково-практичних конференціях (з публікацією тез доповідей)
dc.description.abstractotherRelevance of the Topic at the current stage of Ukraine's energy sector development, the implementation of renewable energy sources, particularly solar energy, deserves special attention. Solar energy is environmentally friendly, economically promising, and strategically important for the country’s energy independence. In the context of the global transition to a low-carbon economy, driven by the Paris Climate Agreement and Ukraine’s commitments to European integration, the importance of innovative solutions in renewable energy is growing. One of the most pressing challenges for Ukraine's energy sector is its high dependence on imported energy resources, the significant wear and tear of energy infrastructure, and the environmental issues caused by traditional energy production methods. At the same time, solar energy, as part of renewable energy potential, has favorable conditions for rapid development due to Ukraine's high solar resource availability. The research gains particular importance in the context of the need to modernize the national energy system, especially by integrating solar power plants (SPPs) with energy storage systems (ESS), floating SPPs, and tracking systems. These innovations enhance generation stability, reduce energy losses, and adapt infrastructure to the demands of modern energy markets. Another factor adding to the relevance is the growing interest of investors in green energy projects, supported by state policies promoting renewable energy sources and global decarbonization trends. In this context, analyzing and developing optimal SPP models considering their economic, technological, and environmental efficiency has practical and scientific value. Thus, the study is relevant in terms of achieving Ukraine's energy independence, climate neutrality, and creating a competitive energy sector. Research Goal The goal of the study is to develop recommendations for the most investment- attractive solar power plant model suitable for Ukraine’s conditions. Research Objectives ⎯ Analysis of the conditions for solar energy development in Ukraine: Study of legislative, technical, and market aspects regulating the functioning and growth of SPPs. ⎯ Techno-economic analysis of SPP models: Evaluation of the efficiency of different types of SPPs (static, with trackers, and with energy storage systems), identifying the advantages and disadvantages of each model. ⎯ Justification of optimal solutions for the Ukrainian energy market: Development of recommendations for implementing innovative technologies, such as energy storage systems and trackers, to improve profitability, stability, and energy independence. Object of the Study The object of the research is the processes of implementation and operation of different types of solar power plants (static, with energy storage systems) in the conditions of the modern Ukrainian electricity market. Subject of the Study The subject of the research includes the implementation and operation of solar power plants in Ukraine, particularly the techno-economic characteristics of different SPP models, the efficiency of energy storage systems and trackers, as well as the influence of legislative, economic, and technical conditions on their operation and development. Scientific Novelty the scientific novelty of the master’s thesis lies in formulating recommendations for the application of SPPs with energy storage systems (ESS) in various electricity market segments in Ukraine. This is achieved through the use of techno-economic indicators and optimization methods, enabling the selection of the most efficient SPP model. Practical Significance the practical significance of the master’s thesis lies in its direct application to the development and implementation of efficient solar power plant projects in Ukraine. Given that the use of renewable energy sources is a priority in the country's energy strategy, the research results hold significant value for governmental bodies, energy companies, investors, and other stakeholders. Key Practical Aspects: ⎯ Project Optimization: Recommendations for selecting optimal SPP models with trackers and energy storage systems can significantly enhance project efficiency. This reduces investment costs, shortens payback periods, and maximizes project profitability. ⎯ Economic Efficiency Assessment: The research provides a comparison of the economic efficiency of various SPP configurations, enabling potential investors and enterprises to choose the most profitable model for project implementation. Accurate financial evaluation and profitability forecasting are supported by considering installation costs, ESS, and other components. ⎯ Adaptation to Ukrainian Conditions: The developed methods and approaches to SPP design take into account the specific features of the Ukrainian market and climatic conditions, enhancing the competitiveness of Ukrainian renewable energy projects globally. ⎯ Contribution to Ukraine's Energy Security: Developing renewable energy sources, particularly solar energy, is a crucial element in achieving the country’s energy independence. Recommendations for implementing innovative technologies in SPPs contribute to reducing dependence on imported energy carriers. ⎯ Environmental Improvement: Implementing solar power plants using modern technologies is an effective way to reduce greenhouse gas emissions, helping Ukraine fulfill its international commitments under the Paris Climate Agreement.
dc.format.extent128 с.
dc.identifier.citationРезніченко, Д. С. Порiвняння технiко-економiчної ефективностi сонячних електростанцiй рiзних типiв в умовах ринку електричної енергiї України : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Резніченко Даніл Сергійович. – Київ, 2024. – 128 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/72968
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectсонячні електростанції
dc.subjectенергетична стратегія
dc.subjectакумуляторні батареї
dc.subjectтрекери
dc.subjectконкурентоспроможність
dc.subjectвідновлювана енергетика
dc.subjectswot- аналіз
dc.subjectenergy strategy
dc.subjectenergy storage systems (ess)
dc.subjecttrackers
dc.subjectcompetitiveness
dc.subjectrenewable energy
dc.subjectswot analysis
dc.subject.udc621.311.243
dc.titleПорiвняння технiко-економiчної ефективностi сонячних електростанцiй рiзних типiв в умовах ринку електричної енергiї України
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
ReznichenkoDS_GN_31mp_magistr.pdf
Розмір:
2.7 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
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:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ЕП)
Магістерські роботи