ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕНЕРГІЇ ВІТРУ ТА СОНЦЯ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОТРЕБ В ЕЛЕКТРИЧНІЙ ЕНЕРГІЇ АНТАРКТИЧНОЇ СТАНЦІЇ «АКАДЕМІК ВЕРНАДСЬКИЙ»

Abstract

Використання викопного палива для енергозабезпечення Української антарктичної станції "Академік Вернадський" (УАС) не відповідає зобов’язанням України щодо мінімізації негативного впливу на навколишнє середовище та вимагає значних витрат на його транспортування на станцію. Вирішити дану проблему можна за рахунок використання відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Ефективність використання ВДЕ для забезпечення електричною енергією дослідницьких станцій в даному регіоні підтверджено досвідом інших країн. Сучасні алгоритми керування роботою дизельних генераторів дозволяють строювати гібридні систем електропостачання з використанням вітрової та сонячної енергії, що характеризуються високою надійністю електропостачання об’єкту та низькими витратами дизельного палива. Для оцінки можливості використання вітроелектричної (ВЕС) і фотоелектричної станції (ФЕС) було виконано аналіз багаторічних даних зі швидкості вітру та сонячної радіації. В результаті дослідженнябуло встановлено можливість використання ВДЕ для забезпечення УАС електричною енергією. Надходження енергії вітру має більш рівномірний характер впродовж року, в той час як для сонячної енергії характерне істотне зниження з травня по червень (до нуля в липні). Аналіз погодинних синхронних графіків генерації ВЕС та ФЕС, отриманих на підставі супутникових даних, дозволив виявити від’ємний слабкий кореляційний зв’язок на рівні від -0,14 (квітень) до -0,5 (вересень). Значна нерівномірність генерації ФЕС впродовж року та від’ємний кореляційний зв’язок свідчать про доцільність одночасного використання ФЕС та ВЕС, що дозволить отримати більш рівномірне надходження електричної енергії від ВДЕ. Відсутність обліку спожитої електричної енергії не дозволяє на даному етапі визначити оптимальну потужність ВДЕ для забезпечення максимальної компенсації потреб УАС. Під час аналізу режимів роботи основного обладнання станції встановлено наявність базового навантаження в обсязі 25 кВт, що може бути компенсоване за рахунок ВДЕ. Використання ВДЕ встановленою потужністю 30 кВт дасть змогу забезпечити від 8,6 % (ФЕС) до 14,8 % (ВЕС) річної потреби УАС в електроенергії. Це дозволить уникнути від 25 т (ФЕС) до 44 т (ВЕС) викидів СО2 на рік. Бібл. 18, табл. 6, рис. 5.