Кластерний підхід до використання вторинних батарей електротранспорту для надійного та сталого резервного живлення в енергосистемах

In emergency situations, ensuring reliable backup power sources for the power system is critically important for maintaining the stability and uninterrupted operation of energy infrastructure. The challenges posed by wartime conditions and the growing vulnerability of energy infrastructure, particul...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Author: Kostenko, Ganna
Format: Article
Language:English
Published: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2025
Subjects:
Online Access:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/885
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:System Research in Energy

Institution

System Research in Energy
id oai:www.systemre.org:article-885
record_format ojs
institution System Research in Energy
baseUrl_str
datestamp_date 2025-03-07T08:13:03Z
collection OJS
language English
topic інтеграція вторинних батарей
резервне живлення
енергетична стійкість
високовольтні підстанції
кластерний підхід
сталий розвиток
циркулярна економіка.
spellingShingle інтеграція вторинних батарей
резервне живлення
енергетична стійкість
високовольтні підстанції
кластерний підхід
сталий розвиток
циркулярна економіка.
Kostenko, Ganna
Кластерний підхід до використання вторинних батарей електротранспорту для надійного та сталого резервного живлення в енергосистемах
topic_facet second life batteries integration
backup power
resilience
HV substations
clustering methodology
sustainable development.
інтеграція вторинних батарей
резервне живлення
енергетична стійкість
високовольтні підстанції
кластерний підхід
сталий розвиток
циркулярна економіка.
format Article
author Kostenko, Ganna
author_facet Kostenko, Ganna
author_sort Kostenko, Ganna
title Кластерний підхід до використання вторинних батарей електротранспорту для надійного та сталого резервного живлення в енергосистемах
title_short Кластерний підхід до використання вторинних батарей електротранспорту для надійного та сталого резервного живлення в енергосистемах
title_full Кластерний підхід до використання вторинних батарей електротранспорту для надійного та сталого резервного живлення в енергосистемах
title_fullStr Кластерний підхід до використання вторинних батарей електротранспорту для надійного та сталого резервного живлення в енергосистемах
title_full_unstemmed Кластерний підхід до використання вторинних батарей електротранспорту для надійного та сталого резервного живлення в енергосистемах
title_sort кластерний підхід до використання вторинних батарей електротранспорту для надійного та сталого резервного живлення в енергосистемах
title_alt CLUSTER BASED DEPLOYMENT OF SECOND LIFE EV BATTERIES FOR RELIABLE AND SUSTAINABLE BACKUP POWER SOLUTION IN POWER SYSTEMS
description In emergency situations, ensuring reliable backup power sources for the power system is critically important for maintaining the stability and uninterrupted operation of energy infrastructure. The challenges posed by wartime conditions and the growing vulnerability of energy infrastructure, particularly HVsubstations, demand innovative approaches that combine economic efficiency, technical reliability, and environmental sustainability. The aim of this study is to develop comprehensive solutions for providing reliable and sustainable backup power to Ukraine's HVsubstations, addressing contemporary challenges in energy security and environmental resilience. The paper examines the potential of second life electric vehicle (EV) batteries as a promising alternative to traditional solutions, such as diesel generators. The use of second life batteries offers a novel approach that meets modern requirements for energy efficiency and sustainable development. The clustering methodology employed in the study enables the optimization of resource allocation among substations, considering factors such as load levels, outage frequency, and required reserve capacity. This approach ensures tailored solutions for the specific operational needs of each cluster, enhancing resource utilization efficiency. The study includes a detailed evaluation of the economic, technical, and environmental characteristics of various solutions, including diesel generators, new batteries, and second life batteries, both independently and in combination with renewable energy sources such as photovoltaic modules. The results demonstrate that second life batteries, particularly when integrated with renewable energy sources, offer substantial advantages, including cost reductions, decreased CO₂ emissions, and enhanced energy resilience. The proposed recommendations for implementing second life batteries are supported by a comprehensive analysis of legislative, technical, and economic aspects. This study provides a roadmap for integrating second life EV batteries as a sustainable and scalable solution to strengthen energy security, facilitate the transition to a low carbon economy, and enhance the resilience of Ukraine's power system.
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2025
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/885
work_keys_str_mv AT kostenkoganna clusterbaseddeploymentofsecondlifeevbatteriesforreliableandsustainablebackuppowersolutioninpowersystems
AT kostenkoganna klasternijpídhíddovikoristannâvtorinnihbatarejelektrotransportudlânadíjnogotastalogorezervnogoživlennâvenergosistemah
first_indexed 2025-09-24T17:34:10Z
last_indexed 2025-09-24T17:34:10Z
_version_ 1844167573932867584
spelling oai:www.systemre.org:article-8852025-03-07T08:13:03Z CLUSTER BASED DEPLOYMENT OF SECOND LIFE EV BATTERIES FOR RELIABLE AND SUSTAINABLE BACKUP POWER SOLUTION IN POWER SYSTEMS Кластерний підхід до використання вторинних батарей електротранспорту для надійного та сталого резервного живлення в енергосистемах Kostenko, Ganna second life batteries integration, backup power, resilience, HV substations, clustering methodology, sustainable development. інтеграція вторинних батарей, резервне живлення, енергетична стійкість, високовольтні підстанції, кластерний підхід, сталий розвиток, циркулярна економіка. In emergency situations, ensuring reliable backup power sources for the power system is critically important for maintaining the stability and uninterrupted operation of energy infrastructure. The challenges posed by wartime conditions and the growing vulnerability of energy infrastructure, particularly HVsubstations, demand innovative approaches that combine economic efficiency, technical reliability, and environmental sustainability. The aim of this study is to develop comprehensive solutions for providing reliable and sustainable backup power to Ukraine's HVsubstations, addressing contemporary challenges in energy security and environmental resilience. The paper examines the potential of second life electric vehicle (EV) batteries as a promising alternative to traditional solutions, such as diesel generators. The use of second life batteries offers a novel approach that meets modern requirements for energy efficiency and sustainable development. The clustering methodology employed in the study enables the optimization of resource allocation among substations, considering factors such as load levels, outage frequency, and required reserve capacity. This approach ensures tailored solutions for the specific operational needs of each cluster, enhancing resource utilization efficiency. The study includes a detailed evaluation of the economic, technical, and environmental characteristics of various solutions, including diesel generators, new batteries, and second life batteries, both independently and in combination with renewable energy sources such as photovoltaic modules. The results demonstrate that second life batteries, particularly when integrated with renewable energy sources, offer substantial advantages, including cost reductions, decreased CO₂ emissions, and enhanced energy resilience. The proposed recommendations for implementing second life batteries are supported by a comprehensive analysis of legislative, technical, and economic aspects. This study provides a roadmap for integrating second life EV batteries as a sustainable and scalable solution to strengthen energy security, facilitate the transition to a low carbon economy, and enhance the resilience of Ukraine's power system. У надзвичайних ситуаціях забезпечення енергосистеми надійним резервним живленням критично важливе для стабільності та безперебійної роботи інфраструктури. Виклики воєнного часу та зростаюча вразливість енергетичної інфраструктури, зокрема високовольтних підстанцій, потребують інноваційних підходів, які поєднують економічну ефективність, технічну надійність та сталий розвиток. Метою даного дослідження є розробка комплексних рішень для забезпечення резервного живлення високовольтних підстанцій України, що відповідають сучасним викликам енергетичної безпеки та екологічної сталості. У статті розглядається потенціал вторинних батарей електромобілів як перспективної альтернативи традиційним рішенням, зокрема дизельним генераторам. Використання вторинних батарей пропонує новий підхід до забезпечення енергетичної ефективності та сталого розвитку. Кластерний підхід, застосований у дослідженні, дозволяє оптимізувати розподіл ресурсів між підстанціями, враховуючи рівень навантаження, частоту відключень та необхідну резервну потужність. Це забезпечує адаптацію рішень до специфічних потреб кожного кластера, підвищуючи ефективність використання ресурсів. У ході дослідження виконано детальну оцінку економічних, технічних і екологічних характеристик різних рішень, включаючи дизельні генератори, нові батареї та вторинні батареї, у тому числі в комбінації з відновлюваними джерелами енергії, такими як фотоелектричні модулі. Результати дослідження показують, що вторинні батареї, особливо в комбінації з ВДЕ, забезпечують переваги, такі як зниження витрат, скорочення викидів CO₂ та підвищення енергетичної стійкості. Запропоновані рекомендації для впровадження вторинних батарей охоплюють законодавчі, технічні та економічні аспекти, з акцентом на створенні сприятливих умов для їх інтеграції. Це дослідження пропонує дорожню карту для інтеграції вторинних батарей електромобілів як стійкого і масштабованого рішення для підтримки енергетичної безпеки, переходу до низьковуглецевої економіки та підвищення стійкості енергосистеми України. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2025-02-27 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/885 10.15407/srenergy2025.01.040 System Research in Energy; No. 1 (81) (2025): System Research in Energy; 40-60 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (81) (2025): Системні дослідження в енергетиці; 40-60 2786-7102 2786-7633 en https://systemre.org/index.php/journal/article/view/885/793