Аналіз енергоефективності та ресурсності паралельної роботи вітроелектроустановок середньої потужності

Автор: Хоменко Павло Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Енергетична безпека
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню енергоефективності та ресурсності вітроелектроустановок середньої потужності, які працюють у паралельному режимі. У роботі здійснено всебічний аналіз світових тенденцій розвитку вітроенергетики, оцінено її перспективи в Україні та розглянуто ключові фактори, які впливають на ефективність функціонування вітрових електростанцій (ВЕС). Значну увагу приділено аналізу роботи Ботіївської ВЕС, її внеску у забезпечення енергетичного балансу країни, а також технологічним та економічним аспектам розвитку вітроенергетики в Україні. У вступі підкреслено актуальність дослідження, зважаючи на зростання значущості відновлюваних джерел енергії у світі та потребу України в енергетичній незалежності. Вітроенергетика розглядається як один із ключових інструментів для досягнення цих цілей завдяки її екологічності та значному потенціалу розвитку [1]. У першому розділі роботи проаналізовано світові тенденції розвитку вітроенергетики. Розглянуто досвід провідних країн-лідерів, таких як Німеччина, Данія, США та Китай, у впровадженні новітніх технологій для підвищення ефективності вітрових установок. Акцент зроблено на ролі інновацій, зокрема у вдосконаленні лопатей, редукторів та систем управління [1]. Наведено оцінку можливостей адаптації передового світового досвіду до умов України. Другий розділ містить поглиблений аналіз роботи Ботіївської ВЕС, яка є однією з найбільших і найсучасніших вітроелектростанцій України. Розглянуто її технічні характеристики, включаючи типи вітротурбін, їх розташування та номінальні потужності [2-3]. Проаналізовано фактичні дані щодо вироблення електроенергії, оцінено її вплив на стабільність енергосистеми та зниження викидів вуглецю [3]. Третій розділ присвячено аналізу добових графіків покриття електричних навантажень та балансу потужності. Особливу увагу приділено дослідженню впливу вітрових умов на продуктивність ВЕС, оцінці динамічних характеристик вітротурбін та вимог до їх стабільності [4]. Об’єктом дослідження є вітроелектроустановки середньої потужності, що функціонують у паралельному режимі. Предметом дослідження є методи підвищення енергоефективності, а також оптимізація роботи таких установок у складі енергосистеми. Метою роботи є дослідження світових і національних тенденцій розвитку вітроенергетики, аналіз роботи вітроелектроустановок середньої потужності та розробка рекомендацій щодо оптимізації їх функціонування для підвищення енергоефективності та забезпечення стабільності енергосистеми України. Ключові слова: вітроелектроустановки, енергоефективність, вітроенергетика, навантаження, баланс потужності, динамічні характеристики, енергетичний аналіз. Перелік використаних літературних джерел: 1. Gonzalez, A., Hunt, J. D., & Nascimento, A. C. (2019). Wind power potential and integration in the energy system: A review of wind energy resource assessments. Renewable Energy, 139, 233-244. 2. Кондратенко, О. І., та Гончаренко, С. В. (2020). Аналіз динамічних характеристик вітрових турбін для енергосистем України. Енергетика: економіка, технології, екологія, 12(4), 45-51. 3. Murray, J., & Stockbridge, G. (2021). Grid stability challenges in high-renewables scenarios: Focus on wind power. Journal of Renewable Energy Systems, 16(3), 415-430. 4. Tummala, A., Velamati, R. K., Sinha, D. K., Indraja, V., & Krishna, V. H. (2016). A review on small scale wind turbines. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 56, 1351-1371.