Зміст журналів



Оптимізація структури обладнання фотоелектричної сонячної електростанції

Буратинський І.М., https://orcid.org/0000-0003-2928-9621 ,
Нечаєва Т.П., канд. техн. наук, https://orcid.org/0000-0001-9154-4545 ,
Шульженко С.В., канд. техн. наук, ст. наук. співр., https://orcid.org/0000-0002-7720-0110
Інститут загальної енергетики НАН України, вул. Антоновича, 172. м. Київ, 03150, Україна
Мова: українська
Джерело: Проблеми загальної енергетики, 2020, 2(61):17-22
https://doi.org/10.15407/pge2020.02.017
Рубрика: Математичне моделювання енергетичних об'єктів і систем
УДК: 621.311.25
Надійшла: 05.05.2020
Опубліковано: 15.07.2020

Анотація:

Описано стан сучасної структури генеруючих потужностей в енергосистемі України. Проаналізовано особливості роботи відновлюваних джерел в енергосистемі України. Оглянуто проблемні питання, які виникають через специфіку роботи сонячних фотоелектричних електростанцій. Характер роботи сонячних електростанцій залежить від погодних умов, що створює певні труднощі з балансування енергосистеми. Розглянуто диспетчерські обмеження та причини, які обумовлюють обмеження видачі виробленої «зеленої» електроенергії в енергосистему. Проведено аналіз заходів, що використовуються для покращення умов впровадження сонячних електростанцій у світі. Розглянуто особливості роботи сонячної електростанції при різних співвідношеннях сумарної фотоелектричної потужності постійного струму та заявленої потужності змінного струму.
Досліджено графіки виробництва електроенергії та характеристики часу роботи фотоелектричної сонячної електростанції при різних показниках коефіцієнта перевантаження. Результати показали, що застосування коефіцієнта перевантаження, окрім збільшення обсягів виробництва електроенергії, має ряд інших технічних переваг. Збільшення часу роботи фотоелектричної сонячної електростанції, збільшення періоду видачі максимальної потужності та зменшення часу запуску сонячної електростанції підвищує загальні показники якості електричної енергії. Описано вплив технологічних втрат та лінійних втрат, що виникають через деградацію фотоелектричних модулів протягом всього життєвого циклу.
Застосована методика визначення середньозваженої собівартості виробництва електроенергії протягом життєвого циклу сонячної електростанції дозволила визначити оптимальну та найбільш рентабельну за техніко-економічними критеріями структуру обладнання фотоелектричної станції. Дослідження проводили в частині співвідношення сумарної фотоелектричної потужності постійного струму та потужності приєднання змінного струму. Результати показали вплив втрат, які виникають при виробництві електроенергії, та втрат, що виникають через деградацію фотоелектричних модулів, на собівартість вироблення електроенергії протягом життєвого циклу. Методика дозволила врахувати всі технічні та економічні особливості роботи фотоелектричної сонячної електростанції.

Ключовi слова: енергосистема, відновлювані джерела енергії, сонячна фотоелектрична станція, коефіцієнт перевантаження, середньозважена собівартість виробництва електроенергії

Лiтература:

  1. Про альтернативні джерела енергії: Закон України від 20.02.2003. URL: https://zakon. rada.gov.ua /laws/show/555-15 (дата звернення: 13.03.2020).
  2. Інформаційна довідка про основні показники розвитку галузей паливно-енергетичного комплексу України за грудень та 2019 рік, 3 с. URL: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol /control/uk/publish/article?art_id=2 45436840&cat_id=35081 (дата звернення: 04.04.2020).
  3. Звіт з оцінки відповідності (достатності) генеруючих потужностей. НЕК Укренерго – 2019. URL: https://www.nerc.gov.ua/?news=10017 (дата звернення: 18.04.2020).
  4. Shivashankar S., Mekhilef Saad, Mokhlis Hazlie, Karimi M., Mitigating methods of power fluctuation of photovoltaic (PV) sources – A review. Elsevier. June 2016. Vol. 59. P. 1170—1184. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.01.059
  5. Буратинський І.М. Аналіз застосування систем акумулювання електроенергії в енергосистемах з великим обсягом відновлюваних джерел енергії. Проблеми загальної енергетики. 2019, Вип. 4(59). С. 63—67. https://doi.org/10.15407/pge2019.04.063
  6. Роз’яснення щодо обмеження генерації ВЕС та СЕС 7 січня 2020 року. НЕК Укренерго – 2018. URL: https://ua.energy/media/pres-tsentr/pres-relizy/roz-yasnennya-shhodo-obmezhennya-generatsiyi-ves-ta-ses-7-sichnya-2020-roku/ (дата звернення: 04.04.2020).
  7. Розвиток ВДЕ: інтеграція в енергосистему та фінансування. НЕК Укренерго – 2018. URL: http://saee.gov.ua/sites/default/files/01_Kovalchuk_28_11_2019.pdf (дата звернення: 04.04.2020).
  8. Limited warranty certificate for risen energy crystalline pv modules. Risen Energy – 2018. https://www.risenenergy.com/uploadfile/201809/bfa4f1806b.pdf (дата звернення: 07.11.2019).
  9. Report IEA-PVPS T13-01:2014, Review of Failures of Photovoltaic Modules, EIA Photovoltaic power system programme PVPS. ISBN 978-3-906042-16-9. URL: https://iea-pvps.org/key-topics/review-of-failures-of-photovoltaic-modules-final/ (дата звернення: 25.04.2020).
  10. Capital Cost and Performance Characteristic Estimates for Utility Scale Electric Power Generating Technologies. U.S. Energy Information Administration. February 2020, EIA – 2020. Case 24. Solar photovoltaic, 150 MVac. P. 24-1—24.6.
  11. Шульженко С.В. Особливості розрахунку вартісних показників в задачах прогнозування розвитку електроенергетичних систем в ринкових умовах їх функціонування. Проблеми загальної енергетики. 2008. Вип. 18. С. 16––20.
  12. Renewable Power Generation Costs in 2018. Сost metric methodology International Renewable Energy Agency. IRENA, 2019.
  13. Нечаєва Т.П. Оцінка сукупної роботи батарейних систем накопичення енергії з електростанціями на відновлюваних джерелах енергії. Проблеми загальної енергетики. 2019. Вип. 3(58). С. 11—16. https://doi.org/10.15407/pge2019.03.011
  14. Презентація щодо обговорення ключових положень нової системи підтримки відновлюваної енергетики. НКРЕКП. Підтримка відновлюваної енергетики. 21.08.2018, 5 с.

Скачування:

Повний текст (PDF)