Економічна ефективність сонячної електростанції в індивідуальному домогосподарстві за різних сценаріїв динаміки “зеленого” тарифу

Simple item page
dc.citation.epage102
dc.citation.journalTitleЕлектроенергетичні та електромеханічні системи
dc.citation.spage87
dc.citation.volume4
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnik National University
dc.contributor.authorЩур, І. З.
dc.contributor.authorГалайко, Т. В.
dc.contributor.authorДзьоба, Т. Я.
dc.contributor.authorShchur, I. Z.
dc.contributor.authorHalaiko, T. V.
dc.contributor.authorDzoba, T. Y.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2023-02-13T10:12:37Z
dc.date.available2023-02-13T10:12:37Z
dc.description.abstract“Зелений” тариф – спеціальна ціна, за якою купують електричну енергію, вироблену відновлюваними джерелами енергії – гідроелектростанціями, сонячними, вітровими установками. Підприємства і домогосподарства, які виробляють електроенергію за “зеленим” тарифом, продають її на ринок значно дорожче, ніж традиційні виробники теплової або атомної енергетики. У роботі проаналізовано законодавчі та нормативні акти щодо “зеленого” тарифу в Україні та проблеми їх виконання. Зокрема, розглянуто застосування сонячних електричних станцій (СЕС) в індивідуальних домогосподарствах. На основі електронної інформаційної бази погодинних регіональних метеорологічних даних у м. Львові, сформованої в середовищі Microsoft Excel, проведено розрахунок середньомісячного погодинного притоку питомої потужності сумарної сонячної радіації, що падає на стаціонарно розміщені й оптимально орієнтовані фотоелектричні панелі (ФЕП), та визначено потужність електричної енергії на їх виході. За результатами аналізу інформації з різних джерел визначено динаміку вартостей основних комплектуючих для індивідуальних СЕС, а також наведено аналіз динаміки та прогноз тарифу на електричну енергію для населення в Україні. На основі аналізу ситуації на енергоринку України розглянуто два можливі сценарії динаміки “зеленого” тарифу на електроенергію, генеровану в індивідуальних господарствах з сонячної енергії, – оптимістичний і песимістичний. Для кожного з цих сценаріїв на основі розробленої методики для СЕС потужністю 30 кВт, встановлених у 2015 р. та 2021 р. в досліджуваному типовому варіанті домогосподарства, визначено їх економічну ефективність і термін окупності. Проведені дослідження показали, що на термін окупності СЕС найбільше впливає рік її встановлення: СЕС, які встановлюються пізніше, мають значно коротший термін окупності, що пов’язано зі стрімким зниженням вартості ФЕП. Розглянуті варіанти сценаріїв динаміки “зеленого” тарифу показали, що за оптимістичного сценарію можна отримати на 30–40 % більший прибуток від експлуатації СЕС порівняно з песимістичним сценарієм, незалежно від року встановлення СЕС.
dc.description.abstract“Green” tariff – a special price at which electricity produced from renewable energy sources - hydroelectric power plants, photovoltaic, wind turbines is purchased. Businesses and households that produce electricity at a “green” tariff sell it on the market much more expensively than traditional producers of thermal or nuclear energy. The paper analyzes the legislation and regulations on “green” tariff in Ukraine and the problems of their implementation. In particular, attention is paid to the use of solar power plants (SPP) in individual households. Based on the electronic information database of hourly regional meteorological data in Lviv generated in Microsoft Excel, the calculation of the average monthly hourly inflow of specific power of total solar radiation, which falls on stationary and optimally oriented photovoltaic panels, was conducted, and the power at their output was determined. Based on the results of the analysis of information from various sources, the dynamics of the costs of the main components for individual SPP was determined, as well as the analysis of the dynamics and forecast of the electricity tariff for the population in Ukraine were conducted. Based on the analysis of situation on the energy market of Ukraine, two possible scenarios of the dynamics of the “green” tariff for electricity generated in individual farms from solar energy are considered – optimistic and pessimistic. For each of these scenarios, based on the developed methodology, for SPP with a capacity of 30 kW, installed in 2015 and 2021 in the studied typical version of household, their economic efficiency and payback period were determined. Studies have shown that the payback period of SPP is most affected by the year of its installation: SPP that are installed later have a much shorter payback period, which is associated with a sharp decline in the cost of photovoltaic panels. The considered variants of scenarios of dynamics of “green” tariff have shown that under the optimistic scenario it is possible to receive on 30–40 % more profit from operation of SPP in comparison with the pessimistic scenario, irrespective of year of SPP installation.
dc.format.extent87-102
dc.format.pages16
dc.identifier.citationShchur I. Z. Economic efficiency of a solar power plant in an individual household under different scenarios of green tariff dynamics / Shchur I. Z., Halaiko T. V., Dzoba T. Y. // Electrical Power and Electromechanical Systems. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2021. — Vol 1. — P. 87–102.
dc.identifier.citationenShchur I. Z. Economic efficiency of a solar power plant in an individual household under different scenarios of green tariff dynamics / Shchur I. Z., Halaiko T. V., Dzoba T. Y. // Electrical Power and Electromechanical Systems. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2021. — Vol 1. — P. 87–102.
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.23939/sepes2021.01.087
dc.identifier.issn2706-9982
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/57335
dc.language.isoua
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofЕлектроенергетичні та електромеханічні системи (4), 2021
dc.relation.ispartofElectrical Power and Electromechanical Systems (4), 2021
dc.relation.referencesen1. Zakon pro Zelenyy Taryf na elektroenerhiyu URL: https://utem.org.ua/ua/cats/zakon_o_zelenom_tarife.
dc.relation.referencesen2. Liqun L. Feasibility analyses of hybrid wind-PV-battery power system in Dongwangsha, Shanghai / L. Liqun, L Chunxia // Przeglad Elektrotechniczny. 2013. No. 1a. P. 239–242. URL: http://pe.org.pl/articles/ 2013/1a/58.pdf.
dc.relation.referencesen3. Kaabeche A. Techno-economic valuation and optimization of integrated photovoltaic/wind energy conversion system / A. Kaabeche, M. Belhamel, R. Ibtiouen // Solar Energy. 2011. Vol. 85. P. 2407–2420. DOI:10.1016/j.solener.2011.06.032.
dc.relation.referencesen4. Setiawan A.A. Design, economic analysis and environmental considerations of mini-grid hybrid power system with reverse osmosis desalination plant for remote areas / A. A. Setiawan, Y. Zhao, C. V. Nayar // Renewable Energy. 2009. Vol. 34. P. 374–383. DOI:10.1016/j.renene.2008.05.014.
dc.relation.referencesen5. Kumar N. M. Impact of Performance Degradation and Capital Subsidy on the Revenue of Rooftop PV System / N. M. Kumar, N. Prabaharan, A. Rini Ann Jerin, A. Jayakumar // Int. J. of Renewable Energy Research.2019. Vol. 9, No. 1. P. 120–136. URL: https://www.ijrer.org/ijrer/index.php/ijrer/article/view/8808/pdf.
dc.relation.referencesen6. Bondarchuk A. S. Research of the efficiency of hybrid solar collectors as sources of electrical and thermal energy for the housing microregion of the city / A. S. Bondarchuk, O. Р. Hoholyuk, Iu. A. Shullie // Slovak Int. Scientific J. 2018. Vol. 1, No. 17. P. 14−21.
dc.relation.referencesen7. Khatskevych Yu. V. Metodyka rozrakhunku tekhniko-ekonomichnykh pokaznykiv roboty systemy elektropostachannya z fotoelektrychnymy elementamy / Yu. V. Khatskevych, I. M. Lutsenko, M. V. Aleksandrov // Stroytelʹstvo, materyalovedenye, mashynostroenye. 2016. Is. 92. P. 163–172.
dc.relation.referencesen8. Yak zminytʹsya rynok enerhetyky Ukrayiny v 2019 rotsi – ohlyad zakonodavstva URL: https://greencubator.info/energy-new-rules-2019.
dc.relation.referencesen9. Shcho take zelenyy taryf i chomu tse stosuyetʹsya vsikh URL: https://lb.ua/economics/2020/07/22/ 462344_shcho_take_zeleniy_tarif_i_chomu_tse.html.
dc.relation.referencesen10. styhnuty do 2030 roku: chomu v Ukrayini sposterihayetʹsya bum investytsiy v “zelenu” enerhetyku i shcho zminytʹsya na rynku v 2020 rotsi? URL:https://getmarket.com.ua/ua/news/vstignuti-do-2030-roku-chomu-vukrayini-sposterigayet-sya-bum-investicij-v-zelenu-energetiku-i-sho-zminit-sya-na-rinku-v-2020-roci
dc.relation.referencesen11. VDE pislya pidpysannya Memorandumu pro vzayemorozuminnya. Shcho dali? URL: https://home.kpmg/ ua/uk/home/media/press-releases/2020/11/vde-pislya-pidpysannya-memorandumu-pro-vzayemorozuminnya.html.
dc.relation.referencesen12. Radosavljevic J. Defining of the intensity of solar radiation on horizontal and oblique surfaces on earth / J. Radosavljevic, A. Dordevic // Working and Living Environmental Protection. 2001. Vol. 2, No. 1. P. 77–86. URL: http://facta.junis.ni.ac.rs/walep/walep2001/walep2001-09.pdf
dc.relation.referencesen13. El-Sebaii A. Global, direct and diffuse solar radiation on horizontal and tilted surfaces in Jeddah, Saudi Arabia / A. El-Sebaii, F. Al-Hazmi, A. Al-Ghamdi, S. Yaghmour // Applied Energy. 2010. Vol. 87. P. 568–576. DOI:10.1016/j.apenergy.2009.06.032.
dc.relation.referencesen14. Shapoval S. Rozrakhunok sonyachnoyi enerhiyi, shcho nadkhodytʹ na heliopanelʹ [Tekst] / S. Shapoval, M. Kasynetsʹ, O. Deyneka // Visnyk natsionalʹnoho universytetu “Lʹvivsʹka politekhnika”. 2012. № 742. P. 225–228. URL: http://ena.lp.edu.ua:8080/bitstream/ntb/18010/1/42-225-228.pdf.
dc.relation.referencesen15. Tvaydell D. Vozobnovlyayemyye istochniki energii [Tekst] / D. Tvaydell, A. Ueyr; Per. S angl. – Moskva: Energoatomizdat, 1990. – 392 p. ISBN 5-283-02469-5.
dc.relation.referencesen16. Klymko V. I. Vitrosonyachni systemy elektrozhyvlennya malopotuzhnykh spozhyvachiv. Dysertatsiya … kand. tekhn. nauk. Lʹviv, 2016. 214 с. URL: https://lpnu.ua/sites/default/files/2020/dissertation/ 1312/dissertatklymko.pdf.
dc.relation.referencesen17. Klimko V. Usloviya effektivnoy raboty fotoelektricheskikh paneley. Opyt g. L'vova / V. Klimko, I. Shchur // Energetika i TEK. 2014. № 11(140). P. 42–45. URL: http://www.energetika.by/arch/~year__m21= 2014~page__m21=1~news__m21=1366. Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
dc.relation.referencesen18. Solnechnaya batareya Ulica Solar UL-345R-144, polikristall, 9ВВ, Half-Cell. URL: https://ecotech.com.ua/ua/p1143760169-solnechnaya-batareya-ulica.html.
dc.relation.referencesen19. Dinamika izmeneniya tsen na solnechnyye batarei URL: https://newsland.com/community/4765/ content/dinamika-izmeneniia-tsen-na-solnechnye-batarei/5117605.
dc.relation.referencesen20. Bilal B. Methodology to size an optimal stand-alone pv/wind/diesel/battery system minimizing the levelized cost of energy and the CO2 emissions / B. Bilal, V. Sambou, C. Kebe, P. Ndiaye, M. Ndongo // Energy Procedia. – 2012. – Vol. 14. – P. 1636-1647. DOI:10.1016/j.egypro.2011.12.1145.
dc.relation.referencesen21. Ofitsiynyy sayt Natsionalʹnoyi komisiyi, shcho zdiysnyuye derzhavne rehulyuvannya u sferakh enerhetyky ta komunalʹnykh posluh (NKDREKP) URL:https://www.nerc.gov.ua/?id=19527.
dc.relation.urihttps://utem.org.ua/ua/cats/zakon_o_zelenom_tarife
dc.relation.urihttp://pe.org.pl/articles/
dc.relation.urihttps://www.ijrer.org/ijrer/index.php/ijrer/article/view/8808/pdf
dc.relation.urihttps://greencubator.info/energy-new-rules-2019
dc.relation.urihttps://lb.ua/economics/2020/07/22/
dc.relation.urihttps://getmarket.com.ua/ua/news/vstignuti-do-2030-roku-chomu-vukrayini-sposterigayet-sya-bum-investicij-v-zelenu-energetiku-i-sho-zminit-sya-na-rinku-v-2020-roci
dc.relation.urihttps://home.kpmg/
dc.relation.urihttp://facta.junis.ni.ac.rs/walep/walep2001/walep2001-09.pdf
dc.relation.urihttp://ena.lp.edu.ua:8080/bitstream/ntb/18010/1/42-225-228.pdf
dc.relation.urihttps://lpnu.ua/sites/default/files/2020/dissertation/
dc.relation.urihttp://www.energetika.by/arch/~year__m21=
dc.relation.urihttp://ena.lp.edu.ua
dc.relation.urihttps://ecotech.com.ua/ua/p1143760169-solnechnaya-batareya-ulica.html
dc.relation.urihttps://newsland.com/community/4765/
dc.relation.urihttps://www.nerc.gov.ua/?id=19527
dc.rights.holder© Національний університет „Львівська політехніка“, 2021
dc.rights.holder© Щур І. З., Галайко Т. В., Дзьоба Т. Я., 2021
dc.subject“зелений” тариф
dc.subjectфотоелектрична установка
dc.subjectсонячна електрична станція
dc.subjectвідновлювальні джерела енергії
dc.subjectпогодинні метеорологічні дані
dc.subject“green” tariff
dc.subjectphotovoltaic installation
dc.subjectsolar power plant
dc.subjectrenewable energy sources
dc.subjecthourly meteorological data
dc.subject.udc621.311.25
dc.titleЕкономічна ефективність сонячної електростанції в індивідуальному домогосподарстві за різних сценаріїв динаміки “зеленого” тарифу
dc.title.alternativeEconomic efficiency of a solar power plant in an individual household under different scenarios of green tariff dynamics
dc.typeArticle

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
2021v1_Shchur_I_Z-Economic_efficiency_of_87-102.pdf
Size:
1.96 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.81 KB
Format:
Plain Text
Description:
Download

Collections

Electrical Power and Electromechanical Systems. – 2021. – Vol. 4, No. 1