Ключові слова
система резервного живлення
мікромережа
відновлювані джерела енергії
сонячна електростанція
гібридна мобільна електростанція
режим роботи
генерація
Як цитувати
Анотація
Стаття присвячена питанню розробки удосконаленої структури для системи резервного живлення споживачів промислових підприємств, що є дуже актуальним для сьогодення електроенергетичної галузі України. В умовах нестабільного електропостачання, пов’язаного з руйнуванням енергетичної інфраструктури країни, системи резервного живлення все частіше починають використовуватись для забезпечення гарантованого та безперебійного живлення різних груп споживачів електричної енергії. Найбільш критичним це питання є для промислових підприємств, оскільки воно потребує дієвого вирішення через тяжкі і небезпечні наслідки від вимушених перерв електропостачання. В статті обґрунтовано, що запобіганню таких ситуацій сприяє впровадження систем резервного живлення до наявних систем електропостачання промислових підприємств, яке додатково сприяє вирішенню питань спрощення інтеграції відновлюваних джерел розосередженої генерації в електричну мережу підприємства, а також забезпеченню резервування та покращенню балансування потужності у досліджуваних системах електропостачання. Проведений аналіз наявних та найбільш поширених на сьогоднішній день схем реалізації систем резервного живлення у складі систем електропостачання промислових підприємств. Спільне застосування систем резервного живлення та джерел альтернативної енергетики при інтелектуалізації процесу керування режимами таких об’єктів є основою реалізації технології мікромереж у електропостачанні сучасних промислових підприємств. Модернізація систем електропостачання за рахунок побудови мікромережевої структури підвищує надійність енергозабезпечення як окремих, так і групових споживачів промислового підприємства. На основі проведеного аналізу особливостей виконання систем резервного живлення авторами запропоновано виконання локальної мікромережевої сітки низької напруги 0,4 кВ з використанням у якості джерел розосередженої генерації стаціонарних сонячних електростанцій та мобільних гібридних електростанцій з метою забезпечення додаткової мікрогенерації та балансування потужності у різних точках системи електропостачання промислового підприємства. Отримані результати дослідження режимів експлуатації розробленої гібридної системи резервного живлення з мікрогенерацією від мобільних електростанцій альтернативної енергетики показують доцільність та енергоефективність запропонованого рішення, що доводить перспективність подальшого розвитку та впровадження сучасних технологічних рішень при реалізації систем резервного живлення на промислових підприємствах.
Посилання
A. Stasiv and I. Sysak, “Ensuring uninterrupted power supply to residential and small industrial consumers during blackouts,” Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, no. 4 (355), pp. 593–601, Aug. 2025, doi: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2025-355-83
N. Savchenko and O. Dovgaluk, “Principles of forming the optimal structure of the electric power system with the integrated use of distributed generation sources,” Energy Saving. Power Engineering. Energy Audit, no. 9-10 (187-188), pp. 36–53, 2023, doi: https://doi.org/10.20998/2313-8890.2023.09.02. (in Ukrainian)
O. M. Dovhaliuk, N. P. Savchenko, and A. V. Tretiak, “Intelektualne upravlinnia v lokalnykh elektrychnykh merezhakh [Intelligent control in local electrical networks],” in Information technologies: science, engineering, technology, education, health, Kharkiv, Ukraine, May 22–24, 2024. Kharkiv: NTU «KhPI», 2024, p. 110. (in Ukrainian)
O. O. Dvornikov and I. V. Kovalenko, “Modeliuvannia roboty system bezperebiinoho zhyvlennia z vykorystanniam mikrokontroleriv [Modelling the operation of uninterruptible power supply systems using microcontrollers]”, Models and calculation methods, no. 1(20), pp. 89–97, 2021. (in Ukrainian)
I. Aramendia, E. Zulueta, J. M. Lopez-Guede, D. Teso-Fz-Betoño, and U. Fernandez-Gamiz, “Optimization of the design and control system of a backup power system based on batteries and generator set,” Sustainability, vol. 17, no. 5, Mar. 2025, Art. no. 2313, doi: https://doi.org/10.3390/su17052313
V. O. Petrov and S. A. Rudenko, “Intelektualni rishennia dlia system bezperebiinoho zhyvlennia [Intelligent solutions for uninterruptible power supply systems]”, Automation systems and tools, no. 2, pp. 102–110, 2022. (in Ukrainian)
M. Mattada, S. Fatima, V. Viswanatha, K. Rasika, and P. Vishwanath, “Smart power management system for uninterrupted power supplies (UPS) with priorities,” Global Transitions Proceedings, vol. 3, no. 1, pp. 38–42, Apr. 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.gltp.2022.04.007
V. D. Myndiuk and I. R. Vashchyshak, “The designing features for consumer energy supply systems based on photovoltaics,” Oil and Gas Power Engineering, no. 1(43), pp. 126–137, Jun. 2025, doi: https://doi.org/10.31471/1993-9868-2025-1(43)-126-137 (in Ukrainian)
A. E. Airobaman, S. T. Apeh, and U. A. Sanusi, “Design and simulation of an effective backup power supply for academic institutions in Nigeria: A case study of NDA postgraduate school,” Journal of Advances in Science and Engineering, vol. 6, no. 1, pp. 13–19, Mar. 2022, doi: https://doi.org/10.37121/jase.v6i1.179
T. V. Bibik, I. A. Ostapenko, and D. S. Feshchenko, “Power supply of the complex of engineering and technical means of the physical protection system in conditions of longterm power outages,” Power Engineering: Economics, Technique, Ecology, no. 3, pp. 87–93, Dec. 2024, doi: https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2024.314610 (in Ukrainian)
Ye. Kosaretskyi, V. Sotnyk, and A. Sliusarenko, “Study of the impact of military actions on the national economy of Ukraine: Actual damage and loss,” Collection of Scientific Papers of the Center for Military and Strategic Studies of the National Defense University of Ukraine, no. 2 (78), pp. 74–79, Nov. 2023, doi: https://doi.org/10.33099/2304-2745/2023-2-78/74-79 (in Ukrainian)
M. Y. Fedoriv, I. V. Hlad, and Y. V. Batsala, “Topical issues of implementation of backup power sources”, SW-US Conf. Proc., no. usc22-01, pp. 24–27, 2024. (in Ukrainian)
A. Hirsch, Y. Parag, and J. Guerrero, “Microgrids: A review of technologies, key drivers, and outstanding issues,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 90, pp. 402–411, Jul. 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.03.040.
V. O. Nebesniuk, O. Y. Nebesniuk, Z. A. Nikonova, and A. A. Nikonova, “Uninterrupted power supply system for network equipment,” Journal of Nano- And Electronic Physics, vol. 16, no. 6, 2024, Art. no. 06027, doi: https://doi.org/10.21272/jnep.16(6).06027
M. U. Aslam, M. S. Miah, B. M. R. Amin, R. Shah, and N. Amjady, “Application of energy storage systems to enhance power system resilience: A critical review,” Energies, vol. 18, no. 14, Jul. 2025, Art. no. 3883, doi: https://doi.org/10.3390/en18143883
V. P. Opryshko, “Power supply mode control in the local microgrid system,” Tekhnichna Elektrodynamika, no. 4, pp. 77–79, Jun. 2016, doi: https://doi.org/10.15407/techned2016.04.077. (in Ukrainian)
V. Y. Lobodzinskiy, M. P. Buryk, L. Y. Spinul, V. I. Chybelis, and O. A. Illina, “Features of smart grid technologies introduction in the energy industry,” Scientific Notes of Taurida National V.I. Vernadsky University. Series: Technical Sciences, no. 4, pp. 160–166, 2022, doi: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2022.4/24
O. Gaevskii, A. Gaevska, and V. Ivanchuk, “Backup PV plant for periodic consumers power outages from grid,” Vidnovluvana energetika, no. 1(72), pp. 27–36, Apr. 2023, doi: https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.1(72).27-36 (in Ukrainian)
N. Savchenko, O. Dovgalyuk, and A. Tretiak, “Autonomous Microgrid system for domestic consumers based on energy-efficient technologies with renewable energy sources,” Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy: Reliability and Energy Efficiency, no. 1(10), pp. 121–126, Jul. 2025, doi: https://doi.org/10.20998/eree.2025.1(10).332574 (in Ukrainian)
N. P. Savchenko, O. M. Dovhaliuk, and A. V. Tretiak, “Pobudova mikromerezh z dodatkovoiu heneratsiieiu vid mobilnykh elektrostantsii na bazi vidnovliuvanykh dzherel enerhii [Construction of microgrids with additional generation from mobile power stations based on renewable energy sources],” in Optimal Control of Electrical Installations, Vinnytsia, Ukraine, Oct. 22–23, 2025. Vinnytsia: VNTU, 2025, pp. 192–193. (in Ukrainian)
N. Savchenko, A. Tretiak, and O. Dovgalyuk, “Perspectives of application of mobile power plants as sources of distributed generation in local electrical networks,” Control, Navigation and Communication Systems, vol. 4, no. 74, pp. 63–66, Dec. 2023, doi: https://doi.org/10.26906/sunz.2023.4.063 (in Ukrainian)
N. Savchenko, O. Dovgalyuk, and A. Tretiak, “Improving the energy efficiency of industrial enterprise’s power supply system by relocating movable local microgrid based on mobile power plant,” in Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies. Cham: Springer Nat. Switz., 2025, pp. 533–544, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-031-84228-3_46
N. Savchenko, O. Dovgalyuk, and A. Tretiak, “Algorithms for controlling the modes of a highly efficient hybrid mobile power complex,” in Lecture Notes in Networks and Systems. Cham: Springer Nat. Switz., 2025, pp. 473–485, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-031-94845-9_39
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право (c) 2025 Наталя Панасівна Савченко, Оксана Миколаївна Довгалюк