THE USE OF WIND AND SOLAR ENERGY RESOURCES TO PROVIDE ELECTRICITY NEEDS PROVIDE AT THE AKADEMIK VERNADSKY STATION (ANTARCTICA)

THE USE OF WIND AND SOLAR ENERGY RESOURCES TO PROVIDE ELECTRICITY NEEDS PROVIDE AT THE AKADEMIK VERNADSKY STATION (ANTARCTICA)

The use of fossil fuels for power supply of the Ukrainian Akademik Vernadsky station (UAC) in Antarctica does not meet Ukraine’s commitment to minimize the negative im pact on the environment and requires significant costs for its transportation to the station. Renewable energy sources (RES...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2022
Автори: Karmazin, О., Petrenko, K., Ivanchenko, І.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2022
Теми:
renewable energy sources
wind turbine
diesel generator
photovoltaic power station
Akademik Ver- nadsky station
Akademik Vernadsky station
Онлайн доступ:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/334
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Репозитарії

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-334
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2024-02-09T13:51:13Z
collection OJS
language Ukrainian
topic renewable energy sources
wind turbine
diesel generator
photovoltaic power station
Akademik Ver- nadsky station
Akademik Vernadsky station
spellingShingle renewable energy sources
wind turbine
diesel generator
photovoltaic power station
Akademik Ver- nadsky station
Akademik Vernadsky station
Karmazin, О.
Petrenko, K.
Ivanchenko, І.
THE USE OF WIND AND SOLAR ENERGY RESOURCES TO PROVIDE ELECTRICITY NEEDS PROVIDE AT THE AKADEMIK VERNADSKY STATION (ANTARCTICA)
topic_facet renewable energy sources
wind turbine
diesel generator
photovoltaic power station
Akademik Ver- nadsky station
Akademik Vernadsky station
відновлювані джерела енергії
вітроелектрична установка
дизельгенератор
УАС «Академік Вернадський»
фотоелектрична станція
format Article
author Karmazin, О.
Petrenko, K.
Ivanchenko, І.
author_facet Karmazin, О.
Petrenko, K.
Ivanchenko, І.
author_sort Karmazin, О.
title THE USE OF WIND AND SOLAR ENERGY RESOURCES TO PROVIDE ELECTRICITY NEEDS PROVIDE AT THE AKADEMIK VERNADSKY STATION (ANTARCTICA)
title_short THE USE OF WIND AND SOLAR ENERGY RESOURCES TO PROVIDE ELECTRICITY NEEDS PROVIDE AT THE AKADEMIK VERNADSKY STATION (ANTARCTICA)
title_full THE USE OF WIND AND SOLAR ENERGY RESOURCES TO PROVIDE ELECTRICITY NEEDS PROVIDE AT THE AKADEMIK VERNADSKY STATION (ANTARCTICA)
title_fullStr THE USE OF WIND AND SOLAR ENERGY RESOURCES TO PROVIDE ELECTRICITY NEEDS PROVIDE AT THE AKADEMIK VERNADSKY STATION (ANTARCTICA)
title_full_unstemmed THE USE OF WIND AND SOLAR ENERGY RESOURCES TO PROVIDE ELECTRICITY NEEDS PROVIDE AT THE AKADEMIK VERNADSKY STATION (ANTARCTICA)
title_sort use of wind and solar energy resources to provide electricity needs provide at the akademik vernadsky station (antarctica)
title_alt ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕНЕРГІЇ ВІТРУ ТА СОНЦЯ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОТРЕБ В ЕЛЕКТРИЧНІЙ ЕНЕРГІЇ АНТАРКТИЧНОЇ СТАНЦІЇ «АКАДЕМІК ВЕРНАДСЬКИЙ»
description The use of fossil fuels for power supply of the Ukrainian Akademik Vernadsky station (UAC) in Antarctica does not meet Ukraine’s commitment to minimize the negative im pact on the environment and requires significant costs for its transportation to the station. Renewable energy sources (RES) can be used to solve this problem. The experience of other countries in this region confirms the efficiency of RES using to provide electricity to research stations. Modern algorithms for controlling the diesel generators operation allow the construction of hybrid power supply systems using wind and solar energy, which are characterized by high reliability of power supply and low consumption of diesel fuel.To assess the feasibility of using a wind power plant (WPP) and a photovoltaic power plant (PPS), long-term wind speed and solar radiation data were analyzed. As a result of the study, the possibility of using RES to provide UAC with electricity was established. The distribution of wind energy is smoother throughout the year, while solar energy is characterized by a significant decrease from May to June (to zero in July). The analysis of hourly synchronous graphs of WPP and PPS generation based on satellite data revealed a negative weak correlation between -0.14 (April) and -0.5 (September). Significant uneven generation of PPS  during the year and a negative correlation indicate the feasibility of simultaneous use of PPS and WPP, which will provide a more uniform supply of electricity from RES. The lack of electricity consumption data does not allow to determine the optimal RES capacity to ensure maximum compensation for the needs of UAC at this stage. When analyzing the operating modes of the station main equipment, it was established that there is a base load of 25 kW, which can be compensated by the RES. The use of RES with an installed capacity of 30 kW will provide from 8.6% (PPS) to 14.8% (WPP) of the UAC's annual electricity demand. This will avoid between 25 t (PPS) and 44 t (WPP) of CO2 emissions per year. Ref. 18, tab. 6, fig. 5.
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2022
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/334
work_keys_str_mv AT karmazino theuseofwindandsolarenergyresourcestoprovideelectricityneedsprovideattheakademikvernadskystationantarctica
AT petrenkok theuseofwindandsolarenergyresourcestoprovideelectricityneedsprovideattheakademikvernadskystationantarctica
AT ivanchenkoí theuseofwindandsolarenergyresourcestoprovideelectricityneedsprovideattheakademikvernadskystationantarctica
AT karmazino perspektivivikoristannâenergíívítrutasoncâdlâzabezpečennâpotrebvelektričníjenergííantarktičnoístancííakademíkvernadsʹkij
AT petrenkok perspektivivikoristannâenergíívítrutasoncâdlâzabezpečennâpotrebvelektričníjenergííantarktičnoístancííakademíkvernadsʹkij
AT ivanchenkoí perspektivivikoristannâenergíívítrutasoncâdlâzabezpečennâpotrebvelektričníjenergííantarktičnoístancííakademíkvernadsʹkij
AT karmazino useofwindandsolarenergyresourcestoprovideelectricityneedsprovideattheakademikvernadskystationantarctica
AT petrenkok useofwindandsolarenergyresourcestoprovideelectricityneedsprovideattheakademikvernadskystationantarctica
AT ivanchenkoí useofwindandsolarenergyresourcestoprovideelectricityneedsprovideattheakademikvernadskystationantarctica
first_indexed 2025-07-17T11:38:36Z
last_indexed 2025-07-17T11:38:36Z
_version_ 1850411318429876224
spelling veorgua-article-3342024-02-09T13:51:13Z THE USE OF WIND AND SOLAR ENERGY RESOURCES TO PROVIDE ELECTRICITY NEEDS PROVIDE AT THE AKADEMIK VERNADSKY STATION (ANTARCTICA) ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕНЕРГІЇ ВІТРУ ТА СОНЦЯ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОТРЕБ В ЕЛЕКТРИЧНІЙ ЕНЕРГІЇ АНТАРКТИЧНОЇ СТАНЦІЇ «АКАДЕМІК ВЕРНАДСЬКИЙ» Karmazin, О. Petrenko, K. Ivanchenko, І. renewable energy sources wind turbine diesel generator photovoltaic power station Akademik Ver- nadsky station Akademik Vernadsky station відновлювані джерела енергії вітроелектрична установка дизельгенератор УАС «Академік Вернадський» фотоелектрична станція The use of fossil fuels for power supply of the Ukrainian Akademik Vernadsky station (UAC) in Antarctica does not meet Ukraine’s commitment to minimize the negative im pact on the environment and requires significant costs for its transportation to the station. Renewable energy sources (RES) can be used to solve this problem. The experience of other countries in this region confirms the efficiency of RES using to provide electricity to research stations. Modern algorithms for controlling the diesel generators operation allow the construction of hybrid power supply systems using wind and solar energy, which are characterized by high reliability of power supply and low consumption of diesel fuel.To assess the feasibility of using a wind power plant (WPP) and a photovoltaic power plant (PPS), long-term wind speed and solar radiation data were analyzed. As a result of the study, the possibility of using RES to provide UAC with electricity was established. The distribution of wind energy is smoother throughout the year, while solar energy is characterized by a significant decrease from May to June (to zero in July). The analysis of hourly synchronous graphs of WPP and PPS generation based on satellite data revealed a negative weak correlation between -0.14 (April) and -0.5 (September). Significant uneven generation of PPS  during the year and a negative correlation indicate the feasibility of simultaneous use of PPS and WPP, which will provide a more uniform supply of electricity from RES. The lack of electricity consumption data does not allow to determine the optimal RES capacity to ensure maximum compensation for the needs of UAC at this stage. When analyzing the operating modes of the station main equipment, it was established that there is a base load of 25 kW, which can be compensated by the RES. The use of RES with an installed capacity of 30 kW will provide from 8.6% (PPS) to 14.8% (WPP) of the UAC's annual electricity demand. This will avoid between 25 t (PPS) and 44 t (WPP) of CO2 emissions per year. Ref. 18, tab. 6, fig. 5. 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. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2022-06-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/334 10.36296/1819-8058.2022.1(68).43-52 Возобновляемая энергетика; № 1(68) (2022): Scientific and Applied Journal Vidnovliuvana energetyka; 43-52 Відновлювана енергетика; № 1(68) (2022): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 43-52 Vidnovluvana energetika ; No. 1(68) (2022): Scientific and Applied Journal Vidnovliuvana energetyka; 43-52 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2022.1(68) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/334/256 Copyright (c) 2022 Vidnovliuvana Energetyka http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси