Інтеграція відновлюваних джерел енергії та систем накопичення у розподільчих мережах: виклики, тенденції та перспективи підвищення енергоефективності
The article addresses the integration of renewable energy sources (RES) and energy storage systems (BESS) into low-voltage (0.4 kV) distribution networks, particularly in the context of improving overall energy efficiency, stabilizing operational regimes, mitigating technical challenges, and promoti...
Збережено в:
| Дата: | 2026 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2026
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/937 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Репозитарії
System Research in Energy| _version_ | 1859471875943432192 |
|---|---|
| author | Cherkashyn, Mykola Nechaieva, Tetiana |
| author_facet | Cherkashyn, Mykola Nechaieva, Tetiana |
| author_sort | Cherkashyn, Mykola |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-03-11T09:24:13Z |
| description | The article addresses the integration of renewable energy sources (RES) and energy storage systems (BESS) into low-voltage (0.4 kV) distribution networks, particularly in the context of improving overall energy efficiency, stabilizing operational regimes, mitigating technical challenges, and promoting active participation of end-users in the process of system balancing. The aim of the study is to provide a comprehensive analysis of existing technical and organizational challenges, current trends, and practical approaches in the integration of RES and BESS, as well as to evaluate the role of the prosumer concept and Smart Grid systems in establishing flexible and adaptive load management models. Methodologically, the research relies on a detailed review of international and Ukrainian pilot projects, a thorough analysis of technical, operational, and economic aspects of distribution networks, and a synthesis of experimental and modeling results concerning the use of energy storage systems and active consumers for balancing and optimization purposes. The results indicate that the coordinated combination of local generation, BESS, and prosumer models significantly contributes to peak load reduction, voltage stabilization, improved utilization of installed capacity, enhanced reliability, and the formation of predictable and manageable consumption patterns. Furthermore, the integration of these technologies within a Smart Grid environment enables effective cumulative load management, optimizes network performance, and strengthens the adaptability of distribution systems to dynamic fluctuations in both energy generation and consumption. The main conclusions emphasize the critical importance of implementing coherent technical, economic, and regulatory mechanisms to support innovation, and they highlight the promising prospects for the development of decentralized, flexible, and customer-oriented energy systems, where end-users actively participate in energy balancing, demand response, and the optimization of overall network operation. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:29Z |
| format | Article |
| id | oai:www.systemre.org:article-937 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:29Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:www.systemre.org:article-9372026-03-11T09:24:13Z INTEGRATION OF RENEWABLE ENERGY SOURCES AND ENERGY STORAGE SYSTEMS IN DISTRIBUTION NETWORKS: CHALLENGES, TRENDS, AND PROSPECTS FOR IMPROVING ENERGY EFFICIENCY Інтеграція відновлюваних джерел енергії та систем накопичення у розподільчих мережах: виклики, тенденції та перспективи підвищення енергоефективності Cherkashyn, Mykola Nechaieva, Tetiana renewable energy sources, energy storage systems, distribution networks, low-voltage grids, prosumer, Smart Grid, load management, energy efficiency, network stability, active consumers. відновлювані джерела енергії, системи накопичення енергії (BESS), розподільчі мережі 0,4 кВ, активний споживач, Smart Grid, кумулятивне керування навантаженням, енергоефективність, балансування генерації та споживання. The article addresses the integration of renewable energy sources (RES) and energy storage systems (BESS) into low-voltage (0.4 kV) distribution networks, particularly in the context of improving overall energy efficiency, stabilizing operational regimes, mitigating technical challenges, and promoting active participation of end-users in the process of system balancing. The aim of the study is to provide a comprehensive analysis of existing technical and organizational challenges, current trends, and practical approaches in the integration of RES and BESS, as well as to evaluate the role of the prosumer concept and Smart Grid systems in establishing flexible and adaptive load management models. Methodologically, the research relies on a detailed review of international and Ukrainian pilot projects, a thorough analysis of technical, operational, and economic aspects of distribution networks, and a synthesis of experimental and modeling results concerning the use of energy storage systems and active consumers for balancing and optimization purposes. The results indicate that the coordinated combination of local generation, BESS, and prosumer models significantly contributes to peak load reduction, voltage stabilization, improved utilization of installed capacity, enhanced reliability, and the formation of predictable and manageable consumption patterns. Furthermore, the integration of these technologies within a Smart Grid environment enables effective cumulative load management, optimizes network performance, and strengthens the adaptability of distribution systems to dynamic fluctuations in both energy generation and consumption. The main conclusions emphasize the critical importance of implementing coherent technical, economic, and regulatory mechanisms to support innovation, and they highlight the promising prospects for the development of decentralized, flexible, and customer-oriented energy systems, where end-users actively participate in energy balancing, demand response, and the optimization of overall network operation. У статті розглядаються питання інтеграції відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) та систем накопичення енергії (BESS) у розподільчі мережі напругою 0,4 кВ, зокрема в контексті підвищення енергоефективності, стабілізації режимів роботи, зниження втрат електроенергії та активної участі користувачів у процесі балансування. Мета дослідження полягає у комплексному аналізі існуючих викликів, тенденцій і практик інтеграції ВДЕ та BESS, оцінці ролі концепції активного споживача, систем Smart Grid та алгоритмів кумулятивного керування навантаженням для формування гнучких моделей управління електроспоживанням. Методологічно дослідження ґрунтується на систематичному огляді міжнародних і вітчизняних пілотних проєктів, аналізі технічних, економічних та регуляторних аспектів функціонування мереж, а також синтезі результатів експериментальних і моделювальних досліджень щодо застосування накопичувачів енергії та активних споживачів. У результаті встановлено, що поєднання локальної генерації, BESS і моделей активних споживачів сприяє зменшенню пікових навантажень, вирівнюванню фазових дисбалансів, стабілізації напруги, підвищенню ефективності використання встановленої потужності та формуванню передбачуваних графіків споживання. Інтеграція цих технологій у середовище Smart Grid, доповнена цифровими платформами та алгоритмами прогнозування, забезпечує можливість кумулятивного керування навантаженням, підвищує адаптивність розподільчих мереж до коливань генерації та споживання і створює умови для більш раціонального використання ресурсів. Основні висновки свідчать про критичну важливість технічних, економічних та регуляторних механізмів для ефективного впровадження інновацій, а також про перспективність розвитку децентралізованих, гнучких і клієнтоорієнтованих енергетичних систем, де користувачі виступають активними учасниками балансування та оптимізації енергоспоживання за витратами й втратами в мережі, сприяючи підвищенню надійності та стійкості розподільчих мереж. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2026-03-03 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/937 System Research in Energy; No. 1 (85) (2026): System Research in Energy; 52-64 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (85) (2026): Системні дослідження в енергетиці; 52-64 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/937/832 |
| spellingShingle | відновлювані джерела енергії системи накопичення енергії (BESS) розподільчі мережі 0,4 кВ активний споживач Smart Grid кумулятивне керування навантаженням енергоефективність балансування генерації та споживання. Cherkashyn, Mykola Nechaieva, Tetiana Інтеграція відновлюваних джерел енергії та систем накопичення у розподільчих мережах: виклики, тенденції та перспективи підвищення енергоефективності |
| title | Інтеграція відновлюваних джерел енергії та систем накопичення у розподільчих мережах: виклики, тенденції та перспективи підвищення енергоефективності |
| title_alt | INTEGRATION OF RENEWABLE ENERGY SOURCES AND ENERGY STORAGE SYSTEMS IN DISTRIBUTION NETWORKS: CHALLENGES, TRENDS, AND PROSPECTS FOR IMPROVING ENERGY EFFICIENCY |
| title_full | Інтеграція відновлюваних джерел енергії та систем накопичення у розподільчих мережах: виклики, тенденції та перспективи підвищення енергоефективності |
| title_fullStr | Інтеграція відновлюваних джерел енергії та систем накопичення у розподільчих мережах: виклики, тенденції та перспективи підвищення енергоефективності |
| title_full_unstemmed | Інтеграція відновлюваних джерел енергії та систем накопичення у розподільчих мережах: виклики, тенденції та перспективи підвищення енергоефективності |
| title_short | Інтеграція відновлюваних джерел енергії та систем накопичення у розподільчих мережах: виклики, тенденції та перспективи підвищення енергоефективності |
| title_sort | інтеграція відновлюваних джерел енергії та систем накопичення у розподільчих мережах: виклики, тенденції та перспективи підвищення енергоефективності |
| topic | відновлювані джерела енергії системи накопичення енергії (BESS) розподільчі мережі 0,4 кВ активний споживач Smart Grid кумулятивне керування навантаженням енергоефективність балансування генерації та споживання. |
| topic_facet | renewable energy sources energy storage systems distribution networks low-voltage grids prosumer Smart Grid load management energy efficiency network stability active consumers. відновлювані джерела енергії системи накопичення енергії (BESS) розподільчі мережі 0,4 кВ активний споживач Smart Grid кумулятивне керування навантаженням енергоефективність балансування генерації та споживання. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/937 |
| work_keys_str_mv | AT cherkashynmykola integrationofrenewableenergysourcesandenergystoragesystemsindistributionnetworkschallengestrendsandprospectsforimprovingenergyefficiency AT nechaievatetiana integrationofrenewableenergysourcesandenergystoragesystemsindistributionnetworkschallengestrendsandprospectsforimprovingenergyefficiency AT cherkashynmykola íntegracíâvídnovlûvanihdžerelenergíítasistemnakopičennâurozpodílʹčihmerežahviklikitendencíítaperspektivipídviŝennâenergoefektivností AT nechaievatetiana íntegracíâvídnovlûvanihdžerelenergíítasistemnakopičennâurozpodílʹčihmerežahviklikitendencíítaperspektivipídviŝennâenergoefektivností |