Обґрунтування енергоефективної системи електроживлення приватного домогосподарства з метою продажу електроенергії за зеленим тарифом

Abstract

Метою магістерської роботи є розроблення та техніко-економічне обґрунтування енергоефективної системи електроживлення приватного домогосподарства на основі фотоелектричної станції з акумуляторною системою накопичення енергії, а також оцінювання ефективності її функціонування в умовах сучасного електроспоживання та можливості передачі надлишкової електроенергії до зовнішньої мережі. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання: – виконати аналіз сучасного стану та тенденцій розвитку фотоелектричних систем електроживлення; – дослідити конструктивні особливості та принципи роботи основних елементів фотоелектричних систем; – проаналізувати режими роботи мережевих та гібридних фотоелектричних систем; – обґрунтувати структуру енергоефективної системи електроживлення приватного домогосподарства; – виконати розрахунок основних параметрів фотоелектричної станції; – здійснити вибір фотоелектричних модулів, гібридного інвертора та акумуляторної системи накопичення енергії; – провести розрахунок режимів роботи та резервування навантаження; – оцінити прогнозовану генерацію електроенергії та ефективність роботи системи; – виконати техніко-економічне обґрунтування доцільності впровадження проєкту. Об’єктом дослідження є система електроживлення приватного домогосподарства з використанням фотоелектричних модулів та акумуляторної системи накопичення енергії. Предметом дослідження є процеси перетворення, накопичення, розподілу та використання електричної енергії в гібридній фотоелектричній системі електроживлення приватного домогосподарства. У роботі виконано аналіз сучасних підходів до побудови енергоефективних систем електроживлення на основі відновлюваних джерел енергії. Розглянуто особливості застосування фотоелектричних систем у приватному секторі, проаналізовано принципи роботи та технічні характеристики основного обладнання. Розроблено структуру гібридної фотоелектричної системи потужністю 46,4 кВт з використанням фотоелектричних модулів JinKo Solar та гібридного інвертора Deye. Виконано розрахунок площі фотоелектричного поля, конфігурації стрингів, параметрів акумуляторної системи накопичення енергії, кабельних ліній та захисного обладнання. Проведено дослідження прогнозованої генерації електроенергії, режимів роботи фотоелектричної системи та особливостей використання акумуляторної системи для резервного електроживлення. Виконано оцінювання економічної ефективності проєкту та визначено орієнтовний термін окупності системи. Окрему увагу приділено питанням охорони праці, електробезпеки, пожежної безпеки, блискавкозахисту та заземлення фотоелектричної системи.