Аналіз ролі локальних відновлювальних джерел енергії та систем накопичення енергії у зменшенні пікових навантажень зарядних хабів для вантажних електромобілів
Ключові слова:
Ключові слова: зарядний хаб, вантажний електромобіль, фотоелектрична система, система накопичення енергії, пікове навантаження, відновлювальні джерела енергії.
Анотація
Анотація. У статті досліджено вплив зарядних хабів вантажних електромобілів на режими роботи електроенергетичних систем, зокрема формування пікових навантажень у години максимального споживання електроенергії. Проаналізовано можливості зниження навантаження на електричну мережу шляхом інтеграції локальних відновлювальних джерел енергії, насамперед фотоелектричних установок, та систем накопичення енергії. Розглянуто технічні особливості й обмеження різних технологій накопичення енергії для використання у складі зарядної інфраструктури вантажного електротранспорту. На прикладі логістичного розподільчого центру виконано розрахунок енергетичного балансу зарядного хабу, визначено потенціал генерації сонячної електростанції із застосуванням програмного комплексу PVGIS, а також обґрунтовано параметри системи накопичення енергії для згладжування добових піків навантаження. Проведено техніко-економічну оцінку запропонованого рішення, яка підтвердила його енергетичну, економічну та екологічну доцільність для впровадження в зарядних хабах вантажних електромобілів.
Посилання
1. Khan, S. U.-D., Wazeer, I., Almutairi, Z., & Alanazi, M. (2022). Techno-economic analysis of solar photovoltaic powered electrical energy storage (EES) system. Alexandria Engineering Journal, 61(9), 6739–6753. https://doi.org/10.1016/j.aej.2021.12.025.
2. Yang, D., Lv, Y., Ji, M., & Zhao, F. (2024). Evaluation and economic analysis of battery energy storage in smart grids with wind–photovoltaic. International Journal of Low-Carbon Technologies, 19, 18–23. https://doi.org/10.1093/ijlct/ctad142.
3. Hossain, M. N., & Cho, H. M. (2026). Techno-economic feasibility of photovoltaic-powered electric vehicle charging stations: A global review and future outlook. Sustainable Energy Research, 13, 9. https://doi.org/10.1186/s40807-025-00228-1.
4. Singh, S., Alharthi, M., Anand, A., et al. (2022). Performance evaluation and financial viability analysis of grid associated 10 MWP solar photovoltaic power plant at UP India. Scientific Reports, 12, 22380. https://doi.org/10.1038/s41598-022-26817-4.
5. Hai, T., Jaffar, H. A., Taher, H. H., Al-Rubaye, A. H., Said, E. A., Abdul Hussein, A. H., Alhaidry, W. A. L. H., Idan, A. H., & Salehi, A. (2024). Techno-economic and environmental analysis of a grid-connected rooftop solar photovoltaic system in three climate zones. International Journal of Low-Carbon Technologies, 19, 1725–1739. https://doi.org/10.1093/ijlct/ctae123.
6. Do, L. T., Nguyen, T. N., Tran, Q. T., & Duong, K. T. (2025). Economic analysis of solar power plant and battery energy storage: Case study of Binh Phuoc province, Vietnam. Cleaner Engineering and Technology, 26, 100937. https://doi.org/10.1016/j.clet.2025.100937.
7. Derevenko, V. Ya. (2025). Analiz tekhnolohii nakopychennia ta zberihannia enerhii, vyroblenoi z vidnovliuvalnykh dzherel, dlia intehratsii u kompleksy zariadnykh stantsii vantazhnykh elektromobiliv. In Proceedings of the 6th International Scientific and Practical Conference “Evolving Science: Theories, Discoveries and Practical Outcomes”, 379–383. Zurich: European Open Science Space. Аvailable at: https://www.eoss-conf.com/en/archive/evolving-science-theories-discoveries-and-practical-outcomes-15-12-25/ [Accessed 26 Jan 2026].
8. Attia, P. M., et al. (2022). Review—“Knees” in lithium-ion battery aging trajectories. Journal of The Electrochemical Society. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ac6d13.
9. Vistra Corp. (2023). Vistra Completes Milestone Expansion of Flagship California Energy Storage System. Аvailable at: https://investor.vistracorp.com/2023-08-01-Vistra-Completes-Milestone-Expansion-of-Flagship-California-Energy-Storage-System [Accessed 02 Feb 2026].
10. Dissanayake, K., & Kularatna-Abeywardana, D. (2024). A review of supercapacitors: Materials, technology, challenges, and renewable energy applications. Journal of Energy Storage. https://doi.org/10.1016/j.est.2024.112563.
11. Ecotechnica. (2024). Pershyi komertsiinyi hravitatsiinyi nakopychuvach enerhii zapushcheno v ekspluatatsiiu v Kytai. Available at: https://ecotechnica.com.ua/uk/technology/pervyj-kommercheskij-gravitatsionnyj-nakopitel-energii-zapushchen-v-ekspluatatsiyu-v-kitae [Accessed 15 Jan 2026].
12. James Purtill. (2023). Vanadium redox flow batteries can provide cheap, large-scale grid energy storage. Here's how they work. Available at: https://www.abc.net.au/news/science/2023-02-02/vanadium-redox-flow-battery-and-future-of-grid-energy-storage/101911604 [Accessed 05 Feb 2026].
13. Besarab, O. M., Derevenko, V. Ya., & Horkovskyi, S. V. (2025). Otsinka mozhlyvostei zariadzhannia vantazhnykh elektrychnykh avtomobiliv vid fotoelektrychnykh panelei. Elektrotekhnichni ta Kompiuterni Systemy, (42(118)), 71–77. Kyiv: Tekhnika. https://doi.org/10.15276/eltecs.42.118.2025.8.
14. Konontseva, V. (2023). Rozrobka lohistychnoi stratehii pidpryiemstva TOV “Silpo-Fud” v umovakh minlyvoho seredovyshcha. Available at: https://card-file.ontu.edu.ua/server/api/core/bitstreams/6c99d832-c148-40fb-80f5-b4e06755538b/content [Accessed 07 Feb 2026].
15. Technical information Mercedes-Benz eActros 600. (2026). Available at: https://www.mercedes-benz-trucks.com/int/en/trucks/eactros.html#comparison-eactros-types [Accessed 07 Feb 2026].
16. Technical information Scania BEV. (2026). Available at: https://www.scania.com/group/en/home/products-and-services/trucks/battery-electric-truck.html [Accessed 07 Feb 2026].
17. Technical information Mercedes eSprinter. (2026). Available at: https://www.mercedes-benz.ua/vans/van-models/esprinter-panel-van-fl-805/ [Accessed 07 Feb 2026].
18. OpenStreetMap. (2026). Available at: https://www.openstreetmap.org/ [Accessed 09 Feb 2026].
19. Photovoltaic Geographical Information System. (2026). Available at: https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/ [Accessed 17 Feb 2026].
20. V Ukraini rekordne spozhyvannia elektroenerhii za shist rokiv. (2021). Available at: https://news.finance.ua/ua/news/-/487230/v-ukrayini-rekordne-spozhyvannya-elektroenergiyi-za-shist-rokiv [Accessed 11 Feb 2026].
21. Ustanovka zberihannia enerhii (UZE) potuzhnistiu 2500 kW ta yemnistiu AKB 10032 kWh. (2026). Available at: https://www.solargarden.com.ua/obladnannya/ustanovka-zberihannya-enerhii-uze-hithium-block-2-500-kvt-10-032-kvt-hod/ [Accessed 02 Mar 2026].
22. Zvit shchodo sposterezhennia za robotoiu rynku “na dobu napered” ta vnutrishnodobovoho rynku za 2025 rik. (2025). Available at: https://www.oree.com.ua/index.php/web/11563?lang=english [Accessed 05 Mar 2026].
23. Top 10 Facts Every Industrial Leader Must Know About Solar Panel Cost in 2025. (2025). Available at: https://soleosenergy.com/10-facts-solar-panel-cost-industrial-leaders/ [Accessed 05 Mar 2026].
2. Yang, D., Lv, Y., Ji, M., & Zhao, F. (2024). Evaluation and economic analysis of battery energy storage in smart grids with wind–photovoltaic. International Journal of Low-Carbon Technologies, 19, 18–23. https://doi.org/10.1093/ijlct/ctad142.
3. Hossain, M. N., & Cho, H. M. (2026). Techno-economic feasibility of photovoltaic-powered electric vehicle charging stations: A global review and future outlook. Sustainable Energy Research, 13, 9. https://doi.org/10.1186/s40807-025-00228-1.
4. Singh, S., Alharthi, M., Anand, A., et al. (2022). Performance evaluation and financial viability analysis of grid associated 10 MWP solar photovoltaic power plant at UP India. Scientific Reports, 12, 22380. https://doi.org/10.1038/s41598-022-26817-4.
5. Hai, T., Jaffar, H. A., Taher, H. H., Al-Rubaye, A. H., Said, E. A., Abdul Hussein, A. H., Alhaidry, W. A. L. H., Idan, A. H., & Salehi, A. (2024). Techno-economic and environmental analysis of a grid-connected rooftop solar photovoltaic system in three climate zones. International Journal of Low-Carbon Technologies, 19, 1725–1739. https://doi.org/10.1093/ijlct/ctae123.
6. Do, L. T., Nguyen, T. N., Tran, Q. T., & Duong, K. T. (2025). Economic analysis of solar power plant and battery energy storage: Case study of Binh Phuoc province, Vietnam. Cleaner Engineering and Technology, 26, 100937. https://doi.org/10.1016/j.clet.2025.100937.
7. Derevenko, V. Ya. (2025). Analiz tekhnolohii nakopychennia ta zberihannia enerhii, vyroblenoi z vidnovliuvalnykh dzherel, dlia intehratsii u kompleksy zariadnykh stantsii vantazhnykh elektromobiliv. In Proceedings of the 6th International Scientific and Practical Conference “Evolving Science: Theories, Discoveries and Practical Outcomes”, 379–383. Zurich: European Open Science Space. Аvailable at: https://www.eoss-conf.com/en/archive/evolving-science-theories-discoveries-and-practical-outcomes-15-12-25/ [Accessed 26 Jan 2026].
8. Attia, P. M., et al. (2022). Review—“Knees” in lithium-ion battery aging trajectories. Journal of The Electrochemical Society. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ac6d13.
9. Vistra Corp. (2023). Vistra Completes Milestone Expansion of Flagship California Energy Storage System. Аvailable at: https://investor.vistracorp.com/2023-08-01-Vistra-Completes-Milestone-Expansion-of-Flagship-California-Energy-Storage-System [Accessed 02 Feb 2026].
10. Dissanayake, K., & Kularatna-Abeywardana, D. (2024). A review of supercapacitors: Materials, technology, challenges, and renewable energy applications. Journal of Energy Storage. https://doi.org/10.1016/j.est.2024.112563.
11. Ecotechnica. (2024). Pershyi komertsiinyi hravitatsiinyi nakopychuvach enerhii zapushcheno v ekspluatatsiiu v Kytai. Available at: https://ecotechnica.com.ua/uk/technology/pervyj-kommercheskij-gravitatsionnyj-nakopitel-energii-zapushchen-v-ekspluatatsiyu-v-kitae [Accessed 15 Jan 2026].
12. James Purtill. (2023). Vanadium redox flow batteries can provide cheap, large-scale grid energy storage. Here's how they work. Available at: https://www.abc.net.au/news/science/2023-02-02/vanadium-redox-flow-battery-and-future-of-grid-energy-storage/101911604 [Accessed 05 Feb 2026].
13. Besarab, O. M., Derevenko, V. Ya., & Horkovskyi, S. V. (2025). Otsinka mozhlyvostei zariadzhannia vantazhnykh elektrychnykh avtomobiliv vid fotoelektrychnykh panelei. Elektrotekhnichni ta Kompiuterni Systemy, (42(118)), 71–77. Kyiv: Tekhnika. https://doi.org/10.15276/eltecs.42.118.2025.8.
14. Konontseva, V. (2023). Rozrobka lohistychnoi stratehii pidpryiemstva TOV “Silpo-Fud” v umovakh minlyvoho seredovyshcha. Available at: https://card-file.ontu.edu.ua/server/api/core/bitstreams/6c99d832-c148-40fb-80f5-b4e06755538b/content [Accessed 07 Feb 2026].
15. Technical information Mercedes-Benz eActros 600. (2026). Available at: https://www.mercedes-benz-trucks.com/int/en/trucks/eactros.html#comparison-eactros-types [Accessed 07 Feb 2026].
16. Technical information Scania BEV. (2026). Available at: https://www.scania.com/group/en/home/products-and-services/trucks/battery-electric-truck.html [Accessed 07 Feb 2026].
17. Technical information Mercedes eSprinter. (2026). Available at: https://www.mercedes-benz.ua/vans/van-models/esprinter-panel-van-fl-805/ [Accessed 07 Feb 2026].
18. OpenStreetMap. (2026). Available at: https://www.openstreetmap.org/ [Accessed 09 Feb 2026].
19. Photovoltaic Geographical Information System. (2026). Available at: https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/ [Accessed 17 Feb 2026].
20. V Ukraini rekordne spozhyvannia elektroenerhii za shist rokiv. (2021). Available at: https://news.finance.ua/ua/news/-/487230/v-ukrayini-rekordne-spozhyvannya-elektroenergiyi-za-shist-rokiv [Accessed 11 Feb 2026].
21. Ustanovka zberihannia enerhii (UZE) potuzhnistiu 2500 kW ta yemnistiu AKB 10032 kWh. (2026). Available at: https://www.solargarden.com.ua/obladnannya/ustanovka-zberihannya-enerhii-uze-hithium-block-2-500-kvt-10-032-kvt-hod/ [Accessed 02 Mar 2026].
22. Zvit shchodo sposterezhennia za robotoiu rynku “na dobu napered” ta vnutrishnodobovoho rynku za 2025 rik. (2025). Available at: https://www.oree.com.ua/index.php/web/11563?lang=english [Accessed 05 Mar 2026].
23. Top 10 Facts Every Industrial Leader Must Know About Solar Panel Cost in 2025. (2025). Available at: https://soleosenergy.com/10-facts-solar-panel-cost-industrial-leaders/ [Accessed 05 Mar 2026].
Опубліковано
2026-05-31
Розділ
Енергозбереження засобами сучасної електротехніки
