Енергопостачання тепличного господарства НДГ “Ворзель” з використанням поновлювальних джерел енергії

Abstract

Магістерська кваліфікаційна робота присвячена створенню системи енергозабезпечення тепличного господарства Навчально-дослідного господарства «Ворзель» із використанням поновлювальних джерел енергії. Об’єкт дослідження — теплиця площею 2500 м², яку запроєктовано з нуля в умовах відсутності існуючої інфраструктури, зруйнованої внаслідок тимчасової окупації. Загалом робота складається з 87 сторінок, налічує 2 рисунки, 4 таблиці, 35 бібліографічних найменування за переліком посилань. У першому розділі проведено огляд наукових підходів до створення автономних енергетичних систем для тепличного господарства, сформульовано основні теоретичні поняття та математичні моделі, що описують енергетичні процеси в теплицях У другому розділі проаналізовано сучасні практики енергозабезпечення теплиць в Україні та за кордоном. Проведено порівняльну характеристику поновлюваних джерел енергії — сонячної, вітрової, біоенергетики, геотермальної енергії та теплових насосів — з позиції їх ефективності, доступності та доцільності застосування у вітчизняних умовах. У третьому розділі здійснено проєктування гібридної енергосистеми для теплиці в НДГ «Ворзель». Проаналізовано кліматичні умови регіону, визначено теплові та електричні навантаження, обґрунтовано вибір джерел енергії та обладнання (сонячні панелі, теплові насоси, біогазова установка, сонячні колектори). Виконано розрахунок потужностей, складено енергетичний баланс і запропоновано стратегії оптимізації її роботи протягом року. У четвертому розділі проведено економічне обґрунтування проєкту. Визначено капітальні та експлуатаційні витрати, строк окупності, чисту приведену вартість (NPV), внутрішню норму прибутковості (IRR) та інші показники ефективності. Також здійснено порівняння з альтернативними джерелами енергії. У п’ятому розділі проаналізовано ризики, пов’язані з експлуатацією енергетичного обладнання в аграрному середовищі, запропоновано заходи з охорони праці, а також визначено основні вимоги до екологічної безпеки та контролю. Результати дослідження демонструють, що впровадження гібридної енергетичної системи з поновлювальних джерел дозволяє забезпечити автономне, надійне та економічно вигідне функціонування тепличного комплексу в умовах Київської області.