Енергонезалежність – питання, яке хвилює всіх, особливо на сьогодні, коли маємо значні проблеми через систематичні обстріли енергетичної інфраструктури України. Обов’язковою умовою нормального функціонування електроенергетичної системи будь-якої держави є її збалансованість, тобто рівність в кожен момент часу між виробленою і спожитою потужністю. Розуміючи це, ворог намагається зруйнувати маневрені потужності (теплові та гідроелектростанції). Атомні електростанції є основою енергетики України, на них виробляється понад п’ятдесят відсотків всієї електроенергії. Однак балансувати систему через технологічні особливості вони не можуть, тому ми останнім часом потерпаємо від систематичних обмежень в електропостачанні.
Вирішити проблему балансування можна парогазовими та газотурбінними установками. Вони мають значно меншу одиничну потужність порівняно з тепловими електростанціями, однак швидко монтуються і не висувають додаткових вимог до площадки їх встановлення. В Україні не налагоджено виготовлення таких установок, тому ми змушені розраховувати лише на допомогу наших союзників.
Систематичні обмеження електропостачання негативно відображаються не лише на бізнес-споживачах, а й на пересічних громадянах оскільки сучасна людина не уявляє нормального життя без електрики. Саме тому багато хто купує генератори, які приводяться в рух дизельними або бензиновими двигунами внутрішнього згорання. Таке рішення має свої переваги та недоліки. До переваг можна віднести повну автономність, однак суттєвим недоліком є висока вартість пального, якого потрібно чимало, щоб відчувати себе незалежним. В сенсі цього привабливими здаються відновлювані джерела енергії (сонячні та вітрові електростанції).
Питаннями використання відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) в енергетичній системі України науковці Вінницького національного технічного університету зокрема кафедри електричних станцій та систем займаються понад 10 років. Беззаперечна перевага ВДЕ у порівнянні з іншими джерелами – мінімальний вплив на оточуюче середовище. Однак, є ряд недоліків, на яких хотілось би зупинитись на прикладі сонячної станції (див. рисунок 1), встановленої на корпусі факультету електроенергетики та електромеханіки.
Сонячні і вітрові електростанції є негарантованими джерелами енергії оскільки залежать від метеорологічних умов (хмарність, вітер тощо) і без додаткових засобів не можуть підлаштуватись до графіка електроспоживання.
Рисунок 1
Так на рисунку 2 наведено графіки зміни виробленої енергії нашою станцією в сонячний та хмарний дні (дані отримані із системи моніторингу, яка розроблена фахівцями кафедри).
Рисунок 2
Потрібно звернути увагу на форму самого графіка, який не відповідає графіку споживання пересічного споживача: зранку і ввечері у нас найбільше споживання, вдень – мінімальне. Невідповідність графіків споживання і генерування можна зменшити шляхом застосуванням накопичувачів електричної енергії зокрема електрохімічних (акумуляторів), однак, це потребує додаткових коштів.
Нестабільність генерування електричної енергії спостерігається і протягом місяця (див. рисунок 3) і року (див. рисунок 4).
Рисунок 3
Рисунок 4
Отже, за доступних (фінансово) технологій виробітку електричної енергії з енергії сонця забезпечити енергетичну незалежність в межах господарства можна, але цим повинні займатись фахівці. Оскільки лише вони зможуть підібрати відповідне інверторне та накопичувальне обладнання і реалізують систему, яка дозволить забезпечити безперервне електропостачання за доступні кошти. Саме таких фахівців готують на факультеті електроенергетики, електротехніки та електромеханіки за спеціальністю 145 – Відновлювальні джерела енергії та гідроенергетика. Що стосується Об’єднаної енергосистеми України, то обійтись без традиційної енергетики (атомні, теплові станції тощо) неможливо, про що свідчить і досвід енергосистем розвинених держав.
Очевидно, що енергетика України вже не буде такою, як до повномасштабного вторгнення. Відновлення після нашої ПЕРЕМОГИ буде відбуватись з використанням Smart Grid технологій, що дозволить застосовувати більш ефективно відновлювані джерела енергії. А без висококваліфікованих фахівців цього реалізувати буде не можливо і тут мова йде не лише про енергетиків, а й про фахівців з автоматизації, інформаційних технологій, механіки та будівництва.
Все буде Україна!!!
