Розрахунок потенціалу сонячної генерації та економічної доцільності встановлення панелей для житлового будинку

Abstract

Сторінок тексту – 96, бібліографічних джерел – 19. Актуальність теми: відновлювана енергетика – найдинамічніша в розвитку галузь електроенергетики. Вона славиться своєю екологічністю та автономністю. До популярної відновлюваної енергетики в Україні можна віднести вітрову, гідро та сонячну, яка все частіше поширюється в містах в дрібних масштабах, чи на приватному будинку, промисловому об’єкті та навіть на багатоповерхівці. Мета роботи: метою моєї роботи є оцінка актуальності впровадження сонячної електростанції (СЕС) на багатоквартирному будинку, та порівняння його доцільності встановлення з приватним будинком. Завдання: У роботі планується оцінити доцільність встановлення СЕС на обидва типи будинків, та дослідити їхню ефективність за допомогою програмного забезпечення PV SOL. Методика дослідження та загальна характеристика роботи: Робота включатиме розрахунок споживання, побудову віртуального макету будинку в програмі PV SOL, вибір обладнання на основі поставлених клієнтом цілей, розрахунок генерації енергії програмою, з врахуванням тіней, погоди, географічного розташування за допомогою вище згаданої програми і на завершальному етапі, економічна доцільність. Структура: Робота містить 6 розділів: • Розділ 1: Теоретичні відомості про сонячні панелі та використання їх на будинках. У розділі подано загальновідому інформацію про них, обґрунтовано думку, щодо вибору дослідження саме СЕС, описано, які фактори є важливими при проектуванні СЕС а також проаналізовано юридичні аспекти • Розділ 2: складається безпосередньо з розрахункової частини. Описано побудовану в програмі PV SOL модель віртуального багатоповерхового будинку. Проаналізовано споживання об’єкта і у відповідності до необхідної потужності підібрано необхідні сонячні панелі, інвертори, акумулятори. Обрано їх необхідну кількість і описано встановлення їх на будинок. Після проведення дослідження за допомогою програмного забезпечення, на основі отриманих результатів зроблено висновок чи справді було досягнуто поставлених цілей, які похибки були допущені. Розраховано ціну встановлення СЕС, її ефективність, прибутковість, окупність і доцільність встановлення в багатоповерховому будинку • Розділ 3: має структуру, аналогічну до розділу 2, однак розглядається вже приватний житловий будинок. Пункти та етапи розрахунків залишаються тими самими, що дозволяє провести об’єктивне порівняння між двома типами об’єктів. • Розділ 4: порівняння обох типів об’єктів. Взято до уваги основні критерії, ефективність СЕС (виробництво / генерація енергії), та фінансова складова (вкладення, прибуток, окупність тощо) • Розділ 5: охорона праці. Дослідження шкідливих та небезпечних чинників монтажу СЕС та їх технічні рішення • Розділ 6: економічна частина. Оцінка економічної доцільності впровадження СЕС для обох типів будинку та порівняльний аналіз. Розрахунок прибутку з заміщеної енергії, енергії зеленого тарифу, витрати та окупність системи.

Text volume – 96 pages, bibliographic sources – 19. Relevance of the topic: Renewable energy is currently the most dynamically developing sector in the field of electricity. It is valued for its environmental friendliness and autonomy. In Ukraine, the most widespread types of renewable energy include wind, hydro, and solar power, with solar becoming increasingly common in urban areas — on private houses, industrial facilities, and even apartment buildings. Purpose of the work: The aim of this work is to assess the feasibility of implementing a solar power system (PV system) on a multi-apartment building and compare its viability with that of a private residential building. Objectives: The plan is to independently model the installation of a PV system for both building types and analyze their effectiveness using PV*SOL software. Research methodology and general description of the work: The work includes calculation of energy consumption, virtual modeling of buildings in PV*SOL, selection of equipment based on the customer’s stated goals, energy generation simulation taking into account shading, weather, and geographical location. The final stage includes an analysis of the financial efficiency of the systems. Structure of the work: This paper is divided into four clearly defined sections: • Section 1: Theoretical background on solar panels and their application in residential buildings. It includes general information about PV systems, justification for choosing this topic, key factors in designing such a system, and an overview of legal aspects. • Section 2: The practical part for a multi-apartment building. A virtual model is created in PV*SOL, followed by analysis of electricity demand, selection of solar panels, inverters, and batteries, determination of required quantities, system configuration, and evaluation of results. The financial side is also analyzed: installation costs, efficiency, return on investment, and feasibility. • Section 3: This section mirrors the structure of Section 2, but focuses on a private residential building. The same methodology is applied to allow objective comparison. • Section 4: Comparative analysis of both building types. Key performance indicators are reviewed, including system efficiency (generation vs. consumption) and financial factors (cost, profit, payback period, etc.). • Section 5: Occupational safety. Research into harmful and dangerous factors in the installation of solar power plants and their technical solutions • Section 6: economic part. Assessment of the economic feasibility of implementing a solar power system for both types of houses and comparative analysis. Calculation of income in replaced energy, energy tariff, costs and payback of the system.