ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДОПУСТИМИХ РІВНІВ НАПРУГИ В НИЗЬКОВОЛЬТНИХ МЕРЕЖАХ ПРИ ПРОЄКТУВАННІ СОНЯЧНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ ПРИВАТНИХ ДОМОГОСПОДАРСТВ
PDF

Ключові слова

сонячні електростанції
розподільні електричні мережі
низька напруга
приватні домогосподарства
якість електроенергії
потужність генерації

Як цитувати

Бодунов , В. М. . «ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДОПУСТИМИХ РІВНІВ НАПРУГИ В НИЗЬКОВОЛЬТНИХ МЕРЕЖАХ ПРИ ПРОЄКТУВАННІ СОНЯЧНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ СТАНЦІЙ ПРИВАТНИХ ДОМОГОСПОДАРСТВ». Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, вип. 1 (2), Липень 2021, с. 23-27, doi:10.20998/2224-0349.2021.01.04.

Анотація

Одним зі способів стимулювання розвитку відновлюваної енергетики є пільгове тарифоутворення на електроенергію для суб’єктів господарської діяльності, споживачів електричної енергії, у тому числі енергетичних кооперативів та приватних домогосподарств, генеруючі установки яких виробляють електричну енергію з альтернативних джерел енергії. Така державна політика існує як в Україні («зелений тариф»), так і в інших країнах (Feed-in tariffs).Спрощений механізм приєднання генеруючих потужностей приватних домогосподарств та швидкий термін окупності сонячних електростанцій спричинили стрімке зростання кількості таких об’єктів. Особливість мережевих фотоелектричних установок приватних домогосподарств полягає в тому, що інвестиції пропорційні, а іноді навіть менші за вартість додаткової реконструкції, наприклад, для збільшення пропускної здатності електричної мережі, тому, як правило, їх підключення до мереж низької напруги здійснюються без будь-яких додаткових змін перетинів ліній електропередавання. Разом із цим, згідно із законом України «Про ринок електричної енергії», приєднання генеруючих установок споживачів, у тому числі приватних домогосподарств, не повинно призводити до погіршення нормативних параметрів якості електричної енергії. Іншою особливістю даних об’єктів є майже повна відсутність інформації про параметри режиму роботи електричної мережі. В умовах відсутності достовірної інформації постає необхідність у розробці наближених методів оцінки допустимої величини потужності сонячних електростанцій приватних домогосподарств в залежності від місця приєднання, параметрів існуючої низьковольтної розподільної мережі та режимів її роботи. У статті запропоновано використання моделі розподільної мережі у вигляді лінії з рівномірно розподіленим навантаженням із сонячними електростанціями у вигляді зосередженого навантаження у відповідній точці лінії. Проведено моделювання розподілу напруги вздовж лінії при зміні потужності сонячних електростанцій та місця її приєднання. Отримані аналітичні співвідношення для розрахунку граничних значень потужності сонячних електростанцій для забезпечення допустимості режимних параметрів за рівнем напруги при варіюванні місця приєднання сонячних електростанцій. Запропоновано спосіб підтримки допустимого мінімального рівня напруги на затискачах споживачів у короткочасно перевантажених ділянках мережі.

https://doi.org/10.20998/2224-0349.2021.01.04
PDF

Посилання

Sonyachni elektrostantsiyi u pryvatnykh domohospodarstvakh: dynamika rozvytku [Solar power plants in private households: development dynamics]. Available at: https://saee.gov.ua/uk/content/sesd (accessed 10.06.2021).

Pro al'ternatyvni vydy palyva [About alternative fuels]: Law of Ukraine on 14.01.2000 № 1391-XIV. Bulletin of the Verkhovna Rada of Ukraine. 2000, № 12, art. 94.

Pro rynok elektrychnoyi enerhiyi Ukrayiny [On the Electricity Market]: Law of Ukraine on 13.04.2017 № 2019 VIII. Bulletin of the Verkhovna Rada of Ukraine. 2017, № 27–28, art. 312.

Feed-in tariffs (FITs) in Europe. Available at: https://www.pv-magazine.com/features/archive/solar-incentives-and-fits/feed-in-tariffs-in-europe/ (accessed 10.06.2021).

Kyrylenko O. V., Pavlovskyi V. V., Lukianenko L. M. Tekhnichni aspekty vprovadzhennya dzherel rozpodil'noyi heneratsiyi v elektrychnykh merezhakh [Technical aspects of adoption of distributed generation sources in electric mains]. Technical Electrodynamics. 2011, no. 1, pp. 46–53.

Prakhovnyk A. V., Popov V. A., Yarmolyuk O. S., Kokorina M. T. Perspektivy i puti razvitiya raspredelennoy generatsii v Ukraine [Perspectives and trends of distributed generation development in Ukraine]. Power engineering: economics, technique, ecology. 2012, no. 2, pp. 7–14.

Zharkin A. F., Novskiy V. O., Popov V. A., Yarmoliuk O. S. Pidvyshchennya efektyvnosti keruvannya rezhymamy rozpodil'nykh merezh za umov zastosuvannya rozoseredzhenykh dzherel heneratsiyi ta zasobiv akumulyuvannya elektroenerhiyi [Improving the efficiency of distribution network control under the conditions of application of distributed sources generation of electrical energy and means of its accumulation]. Technical Electrodynamics. 2021, no. 3, pp. 37–43. doi: https://www.doi.org/10.15407/techned2021.03.037

Lezhniuk P. D., Komar V. A., Sobchuk D. S. Method for Determination of Optimal Installed Capacity of Renewable Sources of Energy by the Criterion of Minimum Losses of Active Power in Distribution System. Energy and Power Engineering. 2014, vol. 6, pp. 37–46 doi: https://www.doi.org/10.4236/epe.2014.63005

Bodunov V., Kulko T., Prystupa A., Gai A. Topological Task of Distributed Generation Placement Using a Pareto optimization. 2018 IEEE 3rd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS). 2018, pp. 183–188, doi: https://www.doi.org/10.1109/IEPS.2018.8559502

Georgilakis P. S., Hatziargyriou N. D. Optimal Distributed Generation Placement in Power Distribution Networks: Models, Methods, and Future Research. IEEE Transactions on Power Systems. 2013, vol. 28, no. 3, pp. 3420–3428. doi: https://www.doi.org/10.1109/TPWRS.2012.2237043

Akorede M. F., Hizam H., Aris I. A review of strategies for optimal placement of distributed generation in power distribution systems. Research Journal of Applied Sciences. 2010, no. 5 (2), pp. 137–145.

Abu-Mouti F. S., El-Hawary M. E. Optimal distributed generation allocation and sizing in distribution systems via artificial bee colony algorithm. IEEE Transactions on Power Delivery. 2011, vol. 26, no. 4, pp. 2090–2101. doi: https://www.doi.org/10.1109/TPWRD.2011.2158246

Banerjee B., Islam S. M. Reliability based optimum location of distributed generation. International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2011, vol. 33, no. 8, pp. 1470–1478. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.ijepes.2011.06.029

Hamedi H., Gandomkar M. A straightforward approach to minimizing unsupplied energy and power loss through DG placement and evaluating power quality in relation to load variations over time. International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2012, vol. 35, no. 1, pp. 93–96. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.ijepes.2011.10.001

Bhumkittipich K., Phuangpornpitak W. Optimal Placement and Sizing of Distributed Generation for Power Loss Reduction using Particle Swarm Optimization. Energy Procedia. 2013, vol. 34, pp. 307–317. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.egypro.2013.06.759

Yadav A., Srivastava L. Optimal Placement of Distributed Generation: An Overview and Key Issues. 2014 International Conference on Power Signals Control and Computations (EPSCICON). 2014, pp. 1–6, doi: https://www.doi.org/10.1109/EPSCICON.2014.6887517

Bodunov V., Kulko T. Peculiarities of the feasibility study for on-grid photovoltaic installation of private household. Proceedings of the 2nd Annual conference "Technology transfer: innovative solutions in Social Sciences and Humanities". pp. 7–9. doi: https://www.doi.org/10.21303/2613 5647.2019.00924

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право (c) 2021 Вадим Миколайович Бодунов