Аналіз автономної сонячної системи електропостачання індивідуального будинку та суспільна корисність такого рішення
Автор: Лозинський Микола Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Енергетична безпека
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Сонячна електростанція – це комплексна система, що використовує сонячні панелі для збору сонячної енергії та перетворення її на електроенергію. Основні складові цієї системи включають сонячні фотоелектричні модулі, які складаються з фотоелектричних клітин для перетворення світла на електричний струм [1]. Зібрана енергія з сонячних панелей потім конвертується за допомогою інверторів у змінний струм, що відповідає стандартним електричним мережам. Ці панелі часто монтується на дахах будівель, спеціально призначених площадках або земельних ділянках за допомогою монтажних конструкцій. Окрім самих панелей, система включає в себе електричні з’єднання та мережі для передачі електроенергії, системи моніторингу та управління для вимірювання продуктивності, а також системи кріпильних конструкцій для фіксації сонячних панелей. Сонячні електростанції є ефективним джерелом стабільної та відновлювальної енергії, використання якої не призводить до забруднення довкілля [2]. Вони використовуються як на промислових об’єктах, так і на побутових будівлях, допомагаючи забезпечити незалежне джерело енергії та сприяючи розвитку сталої енергетики. Розглядаючи встановлення сонячної електростанції для індивідуального будинку, варто врахувати переваги та недоліки такого рішення [3]. Однією з ключових переваг є можливість заощадження на рахунках за електроенергію. Сонячні панелі можуть значно знизити витрати, а також є довгостроковою інвестицією, оскільки після початкових витрат вони можуть забезпечувати електроенергію без додаткових витрат[4]. З екологічної точки зору, сонячна енергія є чистим джерелом енергії, не викидає шкідливі речовини та допомагає зменшити вуглецевий слід [5]. Також важливою перевагою є незалежність від енергетичних мереж: сонячні панелі можуть забезпечувати електроенергію в разі перебоїв у роботі загальних мереж. Однак, важливо врахувати деякі недоліки. Початкові витрати на встановлення можуть бути високими, що може стати перешкодою для багатьох власників будинків. Також ефективність сонячних панелей залежить від погодних умов та потребує значної площі для монтажу. Потрібно також відслідковувати стан панелей та вчасно проводити технічне обслуговування для забезпечення їхньої ефективної роботи. Перед вирішенням щодо встановлення сонячної електростанції важливо врахувати всі переваги та недоліки, оцінити свої потреби та можливості, і прийняти рішення, яке найкраще підходить для конкретних умов та пріоритетів. Відношення людей до сонячних електростанцій формується під впливом різноманітних факторів. Деякі сприймають їх як важливий крок у напрямку сталого розвитку, оскільки сонячні панелі є джерелом чистої та відновлювальної енергії, сприяючи зменшенню викидів та забруднення довкілля [6]. Багато людей оцінюють економічну вигоду від встановлення сонячних електростанцій, оскільки це може призвести до значних заощаджень на рахунках за електроенергію [7]. Також важливим фактором є технологічний прогрес, оскільки сонячні електростанції сприяють розвитку сучасних технологій та розширенню використання відновлювальних джерел енергії. З іншого боку, фінансові обмеження можуть стати перешкодою для багатьох людей, оскільки вартість встановлення сонячних електростанцій може бути високою. Крім того, деякі можуть мати неправильне розуміння щодо їх ефективності або вірили в міфи, пов’язані з цією технологією. Також варто врахувати аспект естетичного впливу. Деякі люди можуть не приймати зовнішній вигляд сонячних панелей, особливо якщо це стосується приватних будинків чи історичних споруд. Загалом, відношення до сонячних електростанцій сформовані на основі різноманітних факторів, таких як екологічність, економічність, технологічний прогрес, а також особисті смаки та вподобання. Об’єкт дослідження – автономна сонячна система електропостачання індивідуального будинку Предмет дослідження – Сонячна електростанція Мета дослідження: Спроєктувати та дослідити роботу сонячної електростанції протягом одного року. Визначити терміни окупності та описати суспільний вплив сонячної електростанції. Стислі результати дослідження: Спроєктована сонячна електростанція ціною 1216430,8 грн окупиться протягом 8,7 років. Автономне живлення в місяць від акумуляторних батарей триватиме 3,8 год/цикл (у місяць 11,5 годин. Планований дохід протягом року генерації СЕС з врахуванням ПДВ 103578,12 грн. Ключові слова – сонячна електростанція, акумуляторна батарея, люди, екологія, сонячні панелі, відновлювана енергія. Перелік використаних літературних джерел: 1) Олійник Ю.С. «Українська інженерно-педагогічна академія» «Використання сонячних батарей у сучасних умовах» 2) Газета кабінету міністрів україни «Урядовий курєр» [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://ukurier.gov.ua/uk/articles/stanislav-ignatyev-dahovi-sonyachni-elektrostanciy/ 3) Сонячні електростанції для дому та бізнесу [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://isolar.com.ua/ua/ 4) СОНЯЧНІ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://xolar.com.ua/pryvatnym-osobam 5) Українська ENERGETИKA[Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://ua-energy.org 6) РОЗУМКОВ центр «Перспективні технології фотоелектричної сонячної енергетики» [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://razumkov.org.ua/statti/perspektyvni-tekhnologii-fotoelektrychnoi-soniachnoi-energetyky 7) The Future of Energy [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://www.aspeninstitutece.org/article/2018/the-future-of-energy/?gclid=CjwKCAiA9dGqBhAqEiwAmRpTC3Aw6wv2vsp76nbfz-rx1kyLJqYTU5tOkINq0RVkUhzYW77k9S_shxoC9QcQAvD_BwE