Новини кафедри ЕіА

Сучасний розвиток закладів вищої освіти потребує не лише якісної підготовки фахівців, а й впровадження інноваційних технологій у власну інфраструктуру. Одним із важливих напрямів діяльності є підвищення енергоефективності, оптимізація споживання електроенергії та використання відновлюваних джерел енергії.

Спільними зусиллями науково-педагогічних працівників і здобувачів вищої освіти, під керівництвом завідувача кафедри енергетики і автоматики Василя РАМША, асистента кафедри енергетики і автоматики Олександра КОНДРАТА та доцента кафедри інформаційних технологій та вищої математики Романа КОНДРАТА на території факультету було спроєктовано та введено в експлуатацію гібридну сонячну електростанцію.

До складу комплексу увійшли сонячні панелі загальною потужністю 6 кВт, трифазний гібридний інвертор потужністю 10 кВт, акумуляторна батарея ємністю 10 кВт·год із системою керування BMS, трифазний лічильник електроенергії DTSU666, а також сучасна захисна та комутаційна апаратура.

Впроваджена система забезпечує інтелектуальне керування потоками електроенергії: сонячні панелі генерують електричну енергію, інвертор здійснює її перетворення та розподіл між споживачами, а акумуляторна батарея накопичує надлишки для подальшого використання.

Система дозволяє ефективніше використовувати вироблену сонячну енергію, зменшувати залежність від зовнішньої електромережі та забезпечувати резервне живлення критично важливих споживачів у разі аварійних відключень.

За даними моніторингу роботи системи, протягом періоду експлуатації було забезпечено виробництво електричної енергії сонячними панелями, частина якої використовується безпосередньо для потреб об’єкта, а надлишкова енергія може бути спрямована до системи накопичення.

Система підтримує різні режими роботи — мережевий (on-grid), автономний (off-grid) та гібридний (hybrid), що дозволяє оптимізувати енергоспоживання залежно від умов роботи електромережі та рівня сонячної генерації.

Окрім енергозберігаючого ефекту, створений комплекс має важливе освітнє значення. Він став реально діючою лабораторною платформою для підготовки здобувачів освіти за спеціальностями 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» та G3 «Електрична інженерія».

Студенти отримали можливість працювати із сучасним обладнанням, досліджувати процеси генерації та використання сонячної енергії, аналізувати режими роботи фотоелектричних установок, вивчати принципи функціонування інверторів, систем накопичення енергії та автоматизованого керування.

На відміну від теоретичних моделей, встановлена система дозволяє проводити реальні експериментальні дослідження: вимірювання параметрів сонячних модулів, оцінювання впливу погодних умов на виробіток електроенергії, аналіз ефективності роботи гібридних енергетичних систем.

Практичне використання гібридної сонячної електростанції не обмежується лише освітньою та дослідницькою діяльністю. Створений енергетичний комплекс інтегрований у систему електрозабезпечення інституту та забезпечує покриття частини його власних потреб в електричній енергії. Вироблена електроенергія використовується для живлення навчальних аудиторій, лабораторій, комп’ютерних класів, адміністративних приміщень, систем освітлення, мережевого та серверного обладнання, а також систем автоматизації та моніторингу. Наявність акумуляторної системи накопичення енергії забезпечує резервне живлення критично важливих споживачів під час аварійних або планових відключень електропостачання, що особливо актуально в сучасних умовах функціонування енергетичної інфраструктури України.

За результатами поточного моніторингу встановлено, що близько 96 % усієї виробленої сонячною електростанцією електричної енергії використовується безпосередньо для потреб інституту. Прогнозований річний виробіток станції становить близько 6900 кВт·год, що дозволяє забезпечити фактичну економію електричної енергії на рівні 6624 кВт·год на рік.

Розрахунки показують, що гібридна сонячна електростанція забезпечує середню економію близько 18,1 кВт·год за добу, 127 кВт·год за тиждень, 552 кВт·год за місяць та понад 6624 кВт·год за рік. За умови діючої вартості електричної енергії для інституту на рівні 13 грн/кВт·год очікуваний економічний ефект становить близько 235 грн на добу, 1651 грн на тиждень, 7176 грн на місяць та понад 86 тис. грн на рік.

Економічний ефект від впровадження гібридної сонячної електростанції

Отримані результати підтверджують високу ефективність використання гібридних енергетичних систем у закладах вищої освіти. Впровадження сучасних технологій відновлюваної енергетики дозволяє не лише зменшити експлуатаційні витрати, а й суттєво підвищити рівень енергетичної автономності інституту, забезпечити безперебійне функціонування критично важливих систем та сформувати сучасне енергоефективне освітнє середовище.

Реалізований проєкт демонструє ефективність співпраці закладу вищої освіти з промисловими партнерами та створює основу для подальшого впровадження технологій відновлюваної енергетики в освітній процес, наукову діяльність і господарську інфраструктуру інституту.

Адміністрація факультету енергетики та електротехніки і колектив кафедри енергетики і автоматики висловлюють щиру вдячність директору ТОВ «Ноарк Електрік Україна» Роману ПОПКОВУ за надане обладнання, підтримку та вагомий внесок у розвиток сучасної освітньої та наукової інфраструктури.

Василь БУНЬКО,

декан факультету енергетики та електротехніки