Дослідження ефективності гібридної сонячної електростанції для підвищення надійності електропостачання побутових споживачів

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню ефективності гібридної сонячної електростанції побутового призначення та оцінюванню її впливу на надійність електропостачання споживачів в умовах сучасних енергетичних викликів. Актуальність дослідження зумовлена зростанням частоти аварійних відключень електроенергії, сезонних дефіцитів потужності та необхідністю підвищення рівня енергетичної автономності приватних домогосподарств. Гібридні сонячні електростанції, які поєднують фотоелектричні модулі, інверторний комплекс та акумуляторну систему зберігання, становлять ефективне рішення для забезпечення як економії коштів, так і стабільності живлення. У роботі розглянуто функціонування гібридної фотоелектричної установки потужністю 6 кВт із літій-залізо-фосфатною акумуляторною батареєю ємністю 14,89 кВт·год. Проаналізовано добові та місячні профілі генерації електроенергії, графіки споживання, режими зарядження та розрядження акумулятора, а також взаємодію з енергомережою за показниками Purchased та Grid Feed-in. У роботі побудовано графіки добової та місячної генерації, динаміки роботи АКБ, структури споживання та енергетичного балансу. Проаналізовано коефіцієнт використання встановленої потужності, сезонні коливання виробітку та поведінку системи в умовах недостатньої сонячної інсоляції. Окремо наведено аналіз ризиків та заходів з охорони праці під час монтажу, експлуатації та технічного обслуговування гібридних сонячних установок. В економічному розділі здійснено розрахунок річної економії коштів за рахунок власного споживання та доходу від продажу надлишкової електроенергії за «зеленим» тарифом.