Науковий вісник НГУ

Порівняльна оцінка переваг інноваційної електромережі промислового підприємства з відновлюваними джерелами енергії

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2025

Останнє оновлення: 25 грудня 2025

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 693

Authors:

Ю. Г. Качан, orcid.org/0000-0001-9984-3646, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

О. А. Шрам*, orcid.org/0000-0003-4206-7716, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В. Ю. Міщенко, orcid.org/0000-0003-0673-2504, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2025, (6): 105 - 111

https://doi.org/10.33271/nvngu/2025-6/105

Abstract:

Мета. Зменшення втрат активної енергії на промисловому підприємстві завдяки підвищенню ефективності інтеграції відновлюваних джерел шляхом створення енергоефективної інноваційної електромережі.

Методика. У роботі використовувалися методи синтезу систем, комп’ютерного моделювання під час розрахунку втрат активної потужності й напруги в елементах електричної мережі.

Результати. Використання запропонованої структури інноваційної електричної мережі промислового підприємства дозволяє суттєво зменшити втрати електроенергії у цехових мережах, небажані її перетоки у міжтрансформаторних кабельних лініях, а також вирішує проблему електромагнітної сумісності навантажень самої мережі.

Наукова новизна. У роботі запропонована схема енергоефективної інноваційної електромережі промислового підприємства згідно з якою споживачі та джерела енергії приєднуються до відповідних локальних мереж змінного струму якісної й неякісної електроенергії, а також мережі постійного струму, яка об’єднує дві вищезазначені в систему електропостачання підприємства. Використання такого підходу суттєво зменшує вартість інтеграції відновлюваних джерел енергії та вирішує проблему електромагнітної сумісності елементів електричної мережі підприємства.

Практична значимість. Використання інноваційної схеми електромережі промислового підприємства не призводить до додаткових небажаних перетоків електроенергії в міжтрансформаторних кабельних лініях при наявності відновлюваних джерел енергії, а також зменшує втрати активної енергії у цехових мережах. За результатами проведеного порівняльного аналізу встановлено, що при використанні запропонованої інноваційної схеми електромережі промислового підприємства добові втрати активної потужності в його цехах зменшуються більше, ніж на 40 %.

Ключові слова: електрична мережа, втрати потужності, відновлювані джерела енергії, якість електроенергії

References.

1. Denysiuk, S., & Tarhonskyi, V. (2017). Sustainable development of Ukraine’s energy in the world measures. Power Engineering Economics Technique Ecology, 0(3), 7-31. https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2017.119768

2. Kulyk, M. M., Horbulin, V. P., & Kyrylenko, O. V. (2017). Conceptual approaches to the development of the energy sector of Ukraine (analytical materials). Kyiv: Institute of General Energy of the National Academy of Sciences of Ukraine. ІSВN 978-966-02-8281-0.

3. Nadeem, T. B., Siddiqui, M., Khalid, M., & Asif, M. (2023). Distributed energy systems: A review of classification, technologies, applications, and policies. Energy Strategy Reviews, 48, 101096. https://doi.org/10.1016/j.esr.2023.101096

4. Banihabib, R., Fadnes, F. S., & Assadi, M. (2024). Techno-Economic Optimization of Microgrid Operation with Integration of Renewable Energy, Hydrogen Storage, and Micro Gas Turbine. Renewable Energy, 121708. https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.121708

5. Akorede, M. F., Hizam, H., & Pouresmaeil, E. (2010). Distributed energy resources and benefits to the environment. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(2), 724-734. https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.10.025

6. Blake, S. T., & O’Sullivan, D. T. (2018). Optimization of distributed energy resources in an industrial microgrid. Procedia CIRP, 67, 104-109. https://doi.org/10.1016/j.procir.2017.12.184

7. Bessler, S., Kemal, M. S., Silva, N., Olsen, R., Iov, F., Drenjanac, D., & Schwefel, H. (2018). Distributed flexibility management targeting energy cost and total power limitations in electricity distribution grids. Sustainable Energy Grids and Networks, 14, 35-46. https://doi.org/10.1016/j.segan.2018.03.001

8. Pierie, F., Van Someren, C. E. J., Kruse, S. N. M., Laugs, G. a. H., Benders, R. M. J., & Moll, H. C. (2021). Local balancing of the electricity grid in a renewable municipality; Analyzing the effectiveness and cost of decentralized load balancing looking at multiple combinations of technologies. Energies, 14(16), 4926. https://doi.org/10.3390/en14164926

9. Brem, A., Adrita, M M., O’Sullivan, D.T., & Bruton, K. (2019). Industrial smart and micro grid systems – A systematic mapping study. Journal of Cleaner Production, 244, 118828. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118828

10.      Uddin, M., Mo, H., Dong, D., Elsawah, S., Zhu, J., & Guerrero, J. M. (2023). Microgrids: A review, outstanding issues and future trends. Energy Strategy Reviews, 49, 101127. https://doi.org/10.1016/j.esr.2023.101127

11.      Ang, T., Salem, M., Kamarol, M., Das, H. S., Nazari, M. A., & Prabaharan, N. (2022). A comprehensive study of renewable energy sources: Classifications, challenges and suggestions. Energy Strategy Reviews, 43, 100939. https://doi.org/10.1016/j.esr.2022.100939

12.      Rizzi, F., Van Eck, N. J., & Frey, M. (2013). The production of scientific knowledge on renewable energies: Worldwide trends, dynamics and challenges and implications for management. Renewable Energy, 62, 657-671. https://doi.org/10.1016/j.renene.2013.08.030

13.      Shuai, Z., Sun, Y., Shen, Z. J., Tian, W., Tu, C., Li, Y., & Yin, X. (2016). Microgrid stability: Classification and a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 58, 167-179. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.201

14.      Yoldaş, Y., Önen, A., Muyeen, S., Vasilakos, A. V., & Alan, İ. (2017). Enhancing smart grid with microgrids: Challenges and opportunities. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 72, 205-214. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.064

15.      Papaika, Y., Lysenko, O., Bublikov, A., & Olishevskiy, I. (2021). Problems of electromagnetic compatibility of powerful energy associations during mass connection of renewable energy sources. Electrical Engineering and Power Engineering, (1), 34-45. https://doi.org/
10.15588/1607-6761-2021-1-4

16.      Shah, S. K. H., Hellany, A., Nagrial, M., & Rizk, J. (2023). Influence of environmental changes on power quality disturbances in Hybrid Renewable Energy System. Energy Reports, 9, 164-173. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.08.047

17.      Popa, G. (2022). Electric Power Quality through Analysis and Experiment. Energies, 15(21), 7947. https://doi.org/10.3390/en15217947

18.      Johnson, D. O. (2016). Issues of power quality in electrical systems. International Journal of Energy and Power Engineering, 5(4), 148. https://doi.org/10.11648/j.ijepe.20160504.12

19.      Kachan, Y., & Shram, O. (2024). On the Structure of Energy-Efficient Power Grid of an Industrial Enterprise with Distributed Generation Sources. Visnyk of Vinnytsia Politechnical Institute, 175(4), 54-59. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-175-4-54-59

20.      Shram, O., & Kachan, Y. (2024). Model of an energy-efficient power grid of an industrial enterprise with distributed generation. Power Engineering. Economics Technique Ecology, 3. https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2024.314615

• < Попередня
• Наступна >