Pisotskyi A. Justification of the choice of parameters of the hybrid solar-wind system to increase the degree of self-consumption of the object

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0824U002659

Applicant for

Specialization

  • 141 - Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка

29-07-2024

Specialized Academic Board

6200

Kyiv National University of Technologies and Design

Essay

The dissertation work is devoted to to increasing the degree of self-consumption of local objects through a reasonable choice of parameters of hybrid energy systems. The aim is to develop a method for selecting the parameters of a solar-wind system to reduce electricity costs. The object of study is energy processes in a system with a battery for a local facility. The subject of the study is the selection of parameters to increase self-consumption. The introduction substantiates the relevance of the topic, defines the objectives, scientific novelty, and practical significance of the results. The first chapter analyzes hybrid energy systems and their features for local objects. The use of a vertical wind turbine for night and winter generation is justified. The second section evaluates the generation of renewable energy sources for a local facility. A promising location for a wind turbine in the Kyiv region is selected and its technical parameters are determined. The performance of the wind generator and the solar system is evaluated. The use of archival data for calculations is substantiated. The third section defines the performance indicators of hybrid systems for self-consumption of the facility. A method for calculating parameters to reduce electricity costs and recommendations for battery charging are proposed. Section 4 presents an algorithm for calculating the parameters of a hybrid system. PC software has been created that downloads data from PVGIS, performs calculations, and provides results on cost savings. The program is tested on an example and recommendations for improvement are given. The conclusions summarize the scientific results of the work. Keywords: storage battery, wind turbine, renewable energy source, hybrid power supply system, load schedule, energy efficiency, energy cost reduction factor, local facility, modeling, peak hours, software, self-consumption, solar panel, state of the storage battery charge, photovoltaic system.

Research papers

Шавьолкін О., Шведчикова І., Кругляк Г., Марченко Р., Пісоцький А. Розроблення експериментальної установки для випробувань програмно-апаратних засобів управління мікроенергетичними мережами локальних об’єктів. Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. 2020. № 4 (148). С. 14-24.

Шавьолкін О., Шведчикова І., Марченко Р., Пісоцький А. Підключена до мережі з багатозонною тарифікацією фотоелектрична система з акумуляторною батареєю для забезпечення власних потреб локального об’єкта. Наукові праці ДонНТУ. 2020. № 2 (23). С. 6-15.

Шведчикова І., Пісоцький А. Попередня оцінка ефективності функціонування гібридної вітро-сонячної системи для забезпечення власних потреб локального споживача. Технології та інжиніринг. 2023. № 4 (15). С. 53-64.

Shvedchykova I., Pisotskii A., Lishchuk V. Assessment of the applicability of small wind power generation in the Kyiv region. Przeglad Elektrotechniczny. 2023. Vol. 10. P. 77-81.

Shvedchykova І., Romanchenko J., Melkonova I., Melkonov H., Pisotskii A. Possibilities of Electricity Generation Using Small Wind Generators in Eastern Ukraine. 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems, Kyiv, Ukraine, 12-14 October 2022 Kyiv, 2022. P. 239-242.

Підгайний М.О., Пісоцький А.В., Становський Є.Ю., Шведчикова І.О. Використання відкритих веб-ресурсів для прогнозування генерації фотоелектричних модулів. Сучасні електромеханічні та інформаційні системи: монографія / Підгайний М.О., Пісоцький А.В., Становський Є.Ю., Шведчикова І.О. Київ. 2021. С. 135-141.

Шведчикова І., Пісоцький А., Ничеглод В. Порівняльний аналіз конструктивних варіантів вітрогенерувальних установок. V Міжнародна науково-практична конференція «Мехатронні системи: інновації та інжиніринг», м. Київ, 4 листопада 2021 р. Київ. 2021. С. 67-68.

Shavolkin O.O., Shvedchykova I.O., Marchenko R.M., Pisotskii A.V. Increasing the efficiency of a hybrid photoelectric system of a local object with a storage battery based on forecast. V International Scientific-Technical Conference Actual problems of renewable energy, Construction and environmental engineering. Kielce, Poland, 3–5 June 2021 Kielce, 2021. P. 118-120.

Пісоцький А., Шведчикова І. Оцінювання потужності вітрогенератора статистичним методом. ІІ Міжнародна науково-практична Інтернет-конференція молодих учених та студентів «Електромеханічні, інформаційні системи та нанотехнології», м. Київ, 20 квітня 2023 р. Київ, 2023. С. 33.

Пісоцький А., Шведчикова І. Аналіз підходів до оцінки ефективності гібридної системи електроживлення локального об’єкта. Міжнародна мультидисциплінарна науково-практична інтернет-конференція молодих дослідників, здобувачів вищої освіти та науковців «Modern science: innovations and perspectives, Electrical Engineering», м. Київ, 6-7 квітня 2023 р. Київ, 2023. С. 157-159.

Shavolkin A., Shvedchykova I., Marchencko R., Pisotskii A. Increasing the efficiency of a hybrid photoelectric system of a local object with a storage battery using forecast. Journal of New Technologies in Environmental Science. 2021. Vol. 5(3). P. 117-126.

Files

Similar theses