REDUCING THE ENVIRONMENTAL IMPACT AND ENERGY INDEPENDENCE OF A MEDICAL FACILITY WHEN IMPLEMENTING SOLAR PHOTOVOLTAIC PANELS

Developing a low-carbon economy is on the agenda worldwide to reduce the negative impact on human health and the environment due to climate change and an increase in the Earth’s average annual temperature of more than 1.50C, due to greenhouse gas emissions. The improvement of solar energy technologi...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Olinechenko , Yu., Bilyk, T., Dudar , T.
Формат: Стаття
Мова:Українська
Опубліковано: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025
Теми:
Онлайн доступ:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/535
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika
Завантажити файл: Pdf

Репозитарії

Vidnovluvana energetika
_version_ 1871103935943540736
author Olinechenko , Yu.
Bilyk, T.
Dudar , T.
author_facet Olinechenko , Yu.
Bilyk, T.
Dudar , T.
author_institution_txt_mv [ { "author": "Yu. Olinechenko ", "institution": "State University “Kyiv Aviation Istitute”, Kyiv, Ukraine;" }, { "author": " T. Bilyk", "institution": "International Academy of Ecology and Medicine, Kyiv, Ukraine" }, { "author": "T. Dudar ", "institution": null } ]
author_sort Olinechenko , Yu.
baseUrl_str https://ve.org.ua/index.php/journal/oai
collection OJS
datestamp_date 2026-07-18T06:32:22Z
description Developing a low-carbon economy is on the agenda worldwide to reduce the negative impact on human health and the environment due to climate change and an increase in the Earth’s average annual temperature of more than 1.50C, due to greenhouse gas emissions. The improvement of solar energy technologies today provides affordable and effective solutions in this direction in various industries, in particular, in the medical field. The modeling method allows you to determine the optimal configurations of solar panels from the point of view of environmental protection and ensuring the necessary level of generation for the needs of a medical institution. At the same time, the energy independence of a medical facility from central networks is critically important for the provision of medical care, especially during natural disasters or military operations. To obtain data on environmental and energy indicators and select the optimal options for using solar panels to meet the energy needs of the medical facility and decarbonization, a modeling method was chosen. The work was carried out using modern PV-Sol Premium 2025 software, which allows for detailed modeling of photovoltaic systems taking into account the specifics of the facility. The modeling method predicted the reduction of CO2 emissions and determined the energy indicators for a medical facility located in Kyiv, when implementing solar panels. Based on the climatic data of the region, the calculation of potential energy generation by solar installations of various configurations was performed and the optimal options were determined. Ref. 22. Fig.7. Tab.4.
doi_str_mv 10.36296/1819-8058.2025.2(81).140-150
first_indexed 2025-07-17T11:40:03Z
format Article
fulltext 140 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика UDC: 502.1:[61:001.5]:621.311.243(045) https://doi.org/10.36296/1819-8058.2025.2(81).140-150 ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ НА ДОВКІЛЛЯ ТА ЕНЕРГОНЕЗАЛЕЖНІСТЬ МЕДИЧНОГО ЗАКЛАДУ ПРИ ВПРОВАДЖЕННІ СОНЯЧНИХ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ ПАНЕЛЕЙ Отримано 28 січ. 2025 р.; рекомендовано до публікації 27 черв. 2025 р. Доступно онлайн 30 черв. 2025 р. Олінеченко Ю. О.1, Білик Т. І.2, Дудар Т. В.3 Автор для кореспонденції: Олінеченко Юрій, e-mail: yurasw81@ukr.net Анотація. Розбудова низьковуглецевої економіки стоїть на порядку денному в усьому світі задля зменшення нега- тивного впливу на здоров’я людей і навколишнє середо- вище у зв’язку зі зміною клімату й підвищенням середньо- річної температури Землі на 1,5 °C і вище внаслідок викидів парникових газів. Удосконалення технологій вико- ристання сонячної енергії на сьогодні надає доступні й ефективні рішення в цьому напрямі в різних га- лузях, зокрема в медичній. Метод моделювання дозволяє визначити оптимальні конфігурації сонячних панелей с погляду збереження довкілля та забезпечення необхідного рівня генерації для потреб медич- ного закладу. Водночас енергонезалежність медичного закладу від центральних мереж має критично важливе значення для надання медичної допомоги, особливо під час стихійних катастроф або воєнних дій. Для отримання даних щодо екологічних та енергетичних показників та вибору оптимальних варіантів використання сонячних панелей з метою забезпечення енергетичних потреб медичного закладу та де- карбонізації вибрано метод моделювання. Робота виконувалася із застосуванням сучасного програм- ного забезпечення PV-Sol Premium 2025, яке дає можливість детального моделювання фотовольтаїч- них систем з урахуванням специфіки об’єкта. Методом моделювання прогнозовано зменшення викидів CO2 та визначені енергетичні показники для медичного закладу, розташованого в м. Києві, при впрова- дженні сонячних панелей. На основі кліматичних даних регіону виконано розрахунок потенційної гене- рації енергії сонячними установками різних конфігурацій та визначено оптимальні варіанти. Бібл. 22. Рис. 7. Таб. 4. Ключові слова: зменшення викидів парникових газів, декарбонізація, енергозабезпечення медичного за- кладу, сонячні панелі, енергонезалежність. REDUCING THE ENVIRONMENTAL IMPACT AND ENERGY INDEPENDENCE OF A MEDICAL FACILITY WHEN IMPLEMENTING SOLAR PHOTOVOLTAIC PANELS Received Jan. 28, 2025; accepted Jun. 27, 2025 Available online Jun. 30, 2025 Olinechenko Yu.1, Bilyk T.2, Dudar T.3 Author for correspondence: Olinechenko Yurii, e-mail: yurasw81@ukr.net Abstract. Developing a low-carbon economy is on the agenda worldwide to reduce the negative impact on human health and the environment due to climate change and an increase in the Earth’s average annual temperature of more than 1.50C, due to greenhouse gas emissions. The improvement of solar energy technologies today provides affordable and effective solutions in this direction in various industries, in particular, in the medical field. The modeling method allows you to 1 аспірант https://orcid.org/0009-0004-9384-8306 2 канд. біол. наук, доцент https://orcid.org/0009-0005-9271-9171 3 д-р техн. наук , професор https://orcid.org/0000-0003-3114-9732 1 Державний університет «Київський авіацій- ний інститут», м. Київ, Україна 2 Міжнародна академія екології та медицини, м. Київ, Україна 1 Graduate Student https://orcid.org/0009-0004-9384-8306 2 Cand Of Sciences (Bio.), associate professor https://orcid.org/0009-0005-9271-9171 3 Dr. of Sciences (Tech.), Professor https://orcid.org/0000-0003-3114-9732 1 State University “Kyiv Aviation Istitute”, Kyiv, Ukraine; 2 International Academy of Ecology and Medicine, Kyiv, Ukraine 141 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика determine the optimal configurations of solar panels from the point of view of environmental protection and en- suring the necessary level of generation for the needs of a medical institution. At the same time, the energy inde- pendence of a medical facility from central networks is critically important for the provision of medical care, espe- cially during natural disasters or military operations. To obtain data on environmental and energy indicators and select the optimal options for using solar panels to meet the energy needs of the medical facility and decarbonization, a modeling method was chosen. The work was carried out using modern PV-Sol Premium 2025 software, which allows for detailed modeling of photovoltaic sys- tems taking into account the specifics of the facility. The modeling method predicted the reduction of CO2 emis- sions and determined the energy indicators for a medical facility located in Kyiv, when implementing solar panels. Based on the climatic data of the region, the calculation of potential energy generation by solar installations of various configurations was performed and the optimal options were determined. Ref. 22. Fig.7. Tab.4. Keywords: reduction of greenhouse gas emissions, decarbonization, energy supply of a medical facility, solar pan- els, energy independence. Вступ Перехід від викопного палива до відновлюваної енерге- тики є основою безпечнішого майбутнього та енергоне- залежності України та світу. Темі декарбонізації різних галузей економіки та сфери послуг, зокрема медичної, приділяється останнім часом велика увага міжнародної наукової спільноти через загрозу зміни клімату та її нас- лідків [1–5]. Медична галузь в разі використання традиційних дже- рел енергії має суттєвий вплив на довкілля з погляду ву- глецевого сліду. Це пов’язано з тим, що медичні за- клади потребують значної кількості енергії через специфіку своєї діяльності (освітлення, системи зв’язку, робота діагностичного та лікувального обладнання, сте- рилізація, системи охолодження, опалення, водонагрі- вання, кондиціювання). Так, повідомлялося, що в сек- торі послуг енерговитрати на охорону здоров’я є найбільшими серед інших у таких країнах, як США, Япо- нія, Китай, Індія та Німеччина [3, 4]. Перехід сектору охо- рони здоров’я на відновлювані джерела енергії, як-от енергія сонячного випромінювання, надає можливість скоротити викиди парникових газів [5, 6]. Сучасні світові тенденції в галузі енергоефективності та захисту довкілля зумовлюють необхідність активного впровадження відновлюваних джерел енергії. Спалю- вання органічного викопного палива внаслідок викидів парникових газів призвело вже на сьогодні до підви- щення показника збільшення середньорічної темпера- тури Землі (рекомендованого Паризькою кліматичною угодою щодо обмеження глобальної середньої темпера- тури) на 1,5 оС і вище. З огляду на це, а також враховуючи потребу надійності енергопостачання під час воєнного стану й частих відключень електроенергії, сонячна гене- рація стає одним із найперспективніших напрямів розви- тку енергетики. Сонячна енергія є одним з найчистіших видів енергії з потенціалом, який здатний задовольнити значну частину світового попиту на енергію [7–9]. Вона має величезні екологічні переваги перед традиційними джерелами енергії: зменшення викидів CO2 та інших ток- сичних газів (як-от SO2, NO2); зменшення виснаження природних ресурсів; забезпечення енергетичної неза- лежності та безпеки; підвищення якості водних ресурсів; внесок у сталий розвиток. Її повсюдне впровадження, вдосконалення технологій та свідоме ставлення до збе- реження життя на нашій планеті урядів всіх країн є спра- вою часу. Наша держава підтримує та стимулює суб’єктів господарювання до впровадження альтернативної енер- гетики, зокрема сонячної, що прописано в Законах Укра- їни «Про альтернативні джерела енергії» та «Про вне- сення змін до деяких законів України щодо відновлення та «зеленої» трансформації енергетичної системи Укра- їни» [10, 11]. Енергетична автономність критичної інфра- структури – лікарні, центри управління, об’єкти зв‘язку та водопостачання – набуває особливого значення в умовах війни в Україні. Відновлювані джерела енергії, зокрема сонячні панелі, в поєднанні з накопичувачами енергії (акумуляторами), дозволяють забезпечити безперервну роботу життєво важливих об’єктів навіть під час обстрілів або тривалих перебоїв у центральному енергопоста- чанні. Використання методу моделювання на етапі проє- ктування сонячних систем для конкретного медичного закладу дає змогу вибрати найвигідніші конфігурації та умови для отримання оптимальних екологічних та енер- гетичних показників. Мета. Метою цього дослідження було прогнозування зменшення впливу на довкілля та визначення потенці- алу встановлення сонячних панелей методом моделю- вання для забезпечення енергонезалежності медич- ного закладу. Матеріали та методи дослідження. Моделювання про- водилося для енергозабезпечення медичного закладу, розташованого в м. Києві, на наявній будівлі, з ураху- ванням конструктивних особливостей, умов інсоляції та доступних технологічних рішень. Точна локація і назва медичного центру не вказується з міркувань безпеки у воєнний час. Робота виконувалась із застосуванням сучасного про- грамного забезпечення PV-Sol Premium 2025 [12], яке дає можливість детального моделювання фотовольтаї- чних систем з урахуванням специфіки об’єкта [13]. Ме- тодологія складалася з різних етапів, насамперед це збір даних про енергоспоживання та характеристики 142 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика будівлі [14, 15]. Сумарне річне споживання електричної енергії було задано відповідно до історичних даних що- річного споживання цього медичного закладу – 31 802 кВт/год на рік. Для відображення типового ден- ного профілю навантаження було враховано обладнан- ня, що працює цілодобово, а також типовий графік ро- боти. Усереднений погодинний профіль споживання, наведений на рис. 1, був використаний для відобра- ження профілю електроспоживання будівлі при моде- люванні. Рис. 1. Усереднений погодинний профіль споживання електроенергії Fig. 1. Average hourly electricity consumption profile Особливості енергозабезпечення медичного закладу Електроенергія необхідна для забезпечення базових по- слуг у закладах охорони здоров’я – від освітлення та ко- мунікацій до проведення операцій. У лікарнях важли- вість надійного джерела електроенергії неможливо переоцінити. Воно має вирішальне значення для меди- чного обладнання. Миттєвий збій або коливання жив- лення може поставити під загрозу роботу критично ва- жливого обладнання, наприклад апаратів штучної вентиляції легенів, діагностичних сканерів і хірургічних інструментів, що потенційно може призвести до надзвичайно сумних наслідків для пацієнтів. Установ- лення сонячних панелей, разом з використанням акуму- ляторів, підвищує надійність енергозабезпечення, зок- рема у воєнний час. У перспективі це буде ще актуальнішим з удосконаленням технологій фотоелект- ричного перетворення сонячного випромінювання на електричну енергію [16–18]. Особливості середньомісячного та середньорічного ене- ргоспоживання основного медичного обладнання меди- чного закладу, для якого проводилося моделювання ро- зміщення сонячних панелей, представлені в табл. 1. Таблиця 1. Середньомісячне та середньорічне енергоспоживання основного медичного обладнання лікарні Table 1. Average monthly and annual energy consumption of the hospital's main medical equipment Найменування Кіль- кість, шт. Потужність, Вт Споживання за місяць, кВт/год Споживання за рік, кВт/год Апарат ультразвукової діагностики 5 900 450 5400 Хірургічне (операційне) обладнання 2 1200 100 1200 Система вентиляції 1 4000 330 3960 Стерилізатор 1 1400 90 1080 Інкубатор 3 350 240 2880 Мікроскоп (лазер) 2 800 90 1080 Ламінарний бокс 2 900 140 1680 Холодильне обладнання 4 700 150 1800 Кондиціонер 20 1500 450 2250 Бойлер для нагріву води 4 2000 200 2400 Всього: 2240 23730 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23Ч ас тк а д о б о во го с п о ж и ва н н я, % Година доби 143 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика Створення моделі будівлі У PV-Sol Premium 2025 створено тривимірну модель бу- дівлі на основі супутникових знімків і геометричних па- раметрів об’єкта. Будівля медичного центру має скла- дену з прямокутних блоків (піноблоків) форму, три поверхи із залізобетонним перекриттям та неопалюва- ним підвалом. Загальний об’єм – 2567,96 м3, кондиці- йований – 1589,07 м3. Загальна площа – 971,4 м2, кон- диційована – 598,61 м2. Заклад працює цілий рік, у будні – з 8:00 до 18:00, надаючи лікувально-діагности- чні послуги та лабораторні дослідження. Основне спо- живання енергії йде на внутрішнє освітлення, роботу медичного та діагностичного обладнання, підігрів води в бойлерах, кондиціювання повітря. Додатково було враховано вплив затінення від сусідніх споруд шляхом моделювання їх тривимірних аналогів для максимально точного відображення реальних умов інсоляції. Розміщення фотовольтаїчних модулів Для моделювання вибрано оптимальні площі на даху будівлі, придатні для встановлення сонячних панелей. Враховано: орієнтацію даху; оптимальні кути нахилу по- верхонь у літній та зимовий періоди; потенційне заті- нення від конструктивних елементів будівлі та оточую- чих об’єктів. Розрахунок енергетичної ефективності На основі кліматичних даних регіону виконано розраху- нок потенційної генерації енергії сонячними установ- ками різних конфігурацій. У моделюванні враховано рі- чну інсоляцію, технічні характеристики фотовольтаїчних модулів та особливості роботи інверторів. Для всіх випадків у моделюванні використовувались па- нелі JA Solar Holdings Co., Ltd. – AM72S30-550/MR Vertical. Характеристики модуля представлені в табл. 2. Запропонована методологія дозволяє провести ком- плексну оцінку доцільності впровадження сонячної ене- ргетики з урахуванням специфіки об’єкта та локальних умов. Отримані дані забезпечують можливість оцінити як енергетичні характеристики, так і екологічні при впровадженні окремих конфігурацій систем, а також провести порівняння між ними для вибору оптималь- ного варіанта за такими критеріями: зменшення впливу на довкілля; підвищення якості енергопостачання; ефе- ктивність генерації енергії; економічна доцільність сис- теми. Таблиця 2. Характеристики сонячної панелі Ja Solar JAM72S30-550/MR Table 2. Characteristics of the Ja Solar JAM72S30-550/MR solar panel Електричні характеристики Потужність, В 550 Напруга при макс. потужності, В 41,96 Струм при макс. потужності, А 13,11 Струм короткого замикання, А 14,00 Напруга холостого ходу, В 49,90 Запас потужності, Вт 0…+5 Максимальна напруга в системі, В 1000/1500 ККД фотомодуля, % 21,3 Температурні показники Температурний коефіцієнт потужності, %/оС –0,35 Температурний коефіцієнт напруги, %/оС –0,275 Температурний коефіцієнт струму, %/оС 0,045 Робоча температура, оС –40…+85 Механічні характеристики Кількість фотоелементів, шт. 144 Габарити Д×Ш×Т, мм 2278×1134×30 Вага, кг 27,3 Ступінь захисту фотомодуля, ІР68 Рама анодований алюміній Площа панелі 2,583 м2 Результати дослідження та їх обговорення З огляду на те, що будівля має низку особливостей, які ускладнюють оптимальне встановлення фотовольтаїч- ної системи, було розглянуто декілька різних конфігура- цій, кожна з яких може мати конкретну перевагу як щодо екології, так і енергетики. Розглянуті конфігурації з їх особливостями представлені в табл. 3. Таблиця 3. Розглянуті системи сонячної генерації та їх особливості Table 3. Considered solar generation systems and their features № Опис та кількість панелей Переваги даної конфігурації 1 Кут нахилу 15°, оптимальне розміщення відносно сторін світу; 94 панелі Кут нахилу 15° відносно горизонту є оптимальним в літній пе- ріод. Конфігурація дозволяє розмістити значну кількість пане- лей з високою середньою ефективністю однієї панелі 2 Кут нахилу 15°, оптимальне розміщення відносно сторін світу; панелі, що мають коефіцієнт затінення ≥15 %, видалені; 31 панель Кут нахилу 15° відносно горизонту є оптимальним в літній пе- ріод. Конфігурація дозволяє досягти максимальної середньої ефективності однієї панелі 144 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика № Опис та кількість панелей Переваги даної конфігурації 3 Кут нахилу 30°, оптимальне розміщення відносно сторін світу; 104 панелі Кут нахилу 30° відносно горизонту є оптимальним для роботи в зимовий період. Конфігурація дозволяє розмістити значну кіль- кість панелей з високою середньою ефективністю однієї панелі 4 Кут нахилу 30°, оптимальне розміщення відносно сторін світу; панелі, що мають коефіцієнт затінення ≥15 %, видалені; 30 панелей Кут нахилу 30° відносно горизонту є оптимальним для роботи в зимовий період. Конфігурація дозволяє досягти максимальної середньої ефективності однієї панелі 5 Кут нахилу 30°, максимальне заповнення площі даху; 107 панелей Кут нахилу 30° відносно горизонту є оптимальним для роботи в зимовий період. Конфігурація дозволяє розмістити максима- льну кількість панелей на даху, забезпечуючи максимальну ге- нерацію 6 Кут нахилу 15°, оптимальне розміщення відносно сторін світу, акумуляторні бата- реї; 30 панелей Кут нахилу 15° відносно горизонту є оптимальним для роботи в літній період. Конфігурація дозволяє розмістити досить багато панелей, задовольняючи при цьому досить високу середню ефективність однієї панелі. Встановлення акумуляторних сис- тем підвищує стабільність енергопостачання та знижує обсяги енергії, споживаної із зовнішньої мережі 7 Кут нахилу 15°, оптимальне розміщення відносно сторін світу, панелі, що мають коефіцієнт затінення ≥15 %, видалені, акумуляторні батареї; 104 панелі Кут нахилу 15° відносно горизонту є оптимальним для роботи в літній період. Конфігурація дозволяє досягти максимальної се- редньої ефективності однієї панелі. Встановлення акумулятор- них систем підвищує стабільність енергопостачання та знижує обсяги енергії, споживаної із зовнішньої мережі За результатами моделювання було побудовано уза- гальнювальну таблицю з основними технічними, ене- ргетичними та екологічними показниками кожної конфігурації (табл. 4). Зменшення викидів CO₂ (кг на рік), розраховано за прийнятою в Україні методикою [15]. Таблиця 4. Результати моделювання сонячних систем для медичного закладу Table 4. Results of modeling solar systems for a medical facility № Загальна площа па- нелей, м2 Загальна поту- жність, кВт Загальна рі- чна генера- ція, кВт∙год на рік Середня ефекти- вність панелей, кВт∙год/м2 на рік Зменшення ви- кидів CO₂, кг на рік Частка задово- лення енергети- чних потреб, % 1 242,8 51,7 38 930 160,3 16 271 48,6 2 80,1 17,05 15 558 194,2 6512 36,3 3 268,7 57,2 41 366 153,9 17 328 48,9 4 77,5 16,5 14 650 189,0 6140 35,4 5 276,4 58,85 41 943 151,7 17 542 48 6 77,5 16,5 14 655 189,1 6023 45,1 7 268,7 57,2 41 366 153,9 17 076 73,3 Енергетичні та екологічні характеристики розгляну- тих конфігурацій систем сонячної генерації Для подальшого порівняння конфігурацій їх було умо- вно поділено на дві групи: великі системи (конфігурації 1, 3, 5, 7), загальна площа яких перевищує 240 м², та малі системи (конфігурації 2, 4, 6), площа яких менша за 100 м². Такий поділ обумовлений переважно економіч- ними факторами. Водночас слід зазначити, що до вели- ких систем належать конфігурації, які не враховують ре- комендації щодо максимальної затіненості панелей. Виходячи з отриманих результатів, варто відзначити такі особливості конфігурацій: − Конфігурація 1 генерує лише на 6–8 % менше енергії порівняно з конфігураціями 3 і 5, але має на 10–13 % менший розмір, що робить її найбільш економічно виправданою серед великих систем. Слід відзначити значний екологічний ефект від її впровадження – зменшення викидів CO₂ становитиме 16 271 кг на рік. − Конфігурація 2 демонструє найвищу середню ефек- тивність панелей і є найбільш економічно доцільною (серед усіх конфігурацій), оскільки її показник серед- ньої ефективності панелей (194,2 кВт∙год/м2) гаран- тує найменший термін окупності серед розглянутих конфігурацій. Серед малих систем вона має вищий показник зменшення викидів CO₂ – 6512 кг на рік. − Конфігурація 5 дозволяє розмістити найбільшу кіль- кість панелей, що забезпечує найвищі показники ге- нерації енергії та найбільше зменшення викидів 145 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика CO₂ – 17 542 кг на рік. Однак вона є найменш еконо- мічно доцільною, навіть у порівнянні із системами, обладнаними акумуляторами, що робить її впрова- дження недоцільним, якщо враховувати решту фак- торів. − Конфігурації 6 та 7: впровадження акумуляторних си- стем значно підвищує рівень задоволення енергети- чних потреб: • для менших систем – з 35–36 до 45,1 %; • для великих систем – з 48 до 73,3 %. Це робить інтеграцію акумуляторів виправданим рішен- ням в обох випадках. Слід зазначити, що впровадження великих систем у всіх розглянутих варіантах може дати значно більший еко- логічний ефект порівняно з малими системами (див. табл. 4). Отже, отримані результати свідчать, що вибір оптималь- ної конфігурації з інтеграцією акумуляторних батарей дозволяє досягти збалансованого компромісу між еко- номічною доцільністю та рівнем задоволення енергети- чних потреб як для великих, так і для малих систем. Енергетичні параметри конфігурацій, рекомендова- них для впровадження Далі ми розглядаємо розподіл потоків енергії та сукупну загальну генерацію для тих конфігурацій сонячних сис- тем (2, 6, 7), які мають привабливість для інвестування в їх впровадження, за різної вартості. Конфігурація 2 рекомендована як бюджетний варіант, оскільки забезпечує високий рівень ефективності пане- лей та економічну доцільність. Розподіл потоків енергії та помісячна генерація у цьому випадку представлені на рис. 2 і рис. 3. Рис. 2. Діаграма потоків енергії для конфігурації 2 Fig. 2. Energy flow diagram for configuration 2 Рис. 3. Сукупна загальна генерація енергії для конфігурації 2 Fig. 3. Cumulative total energy generation for configuration 2 Конфігурація 6 є оптимальним вибором для досягнення високого рівня енергонезалежності за умови більшого бюджету. У цій конфігурації було використано три батареї Aiko, AE-NBP-5k1-S1 сумарною номінальною по- тужністю 15 кВА та сумарною корисною ємністю 61,5 кВт/год. 146 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика На рис. 4 представлено розподіл енергетичних потоків для конфігурації 6. Інтеграція акумуляторних батарей дозволила використовувати майже всю надлишкову енергію на об’єкті (понад 99 % згенерованої енергії споживається на місці). Це свідчить про те, що подальше підвищення рівня енергонезалежності можливе лише за рахунок збільшення генераційних потужностей (збі- льшення кількості панелей). Рис. 4. Діаграма потоків енергії для конфігурації 6 Fig. 4. Energy flow diagram for configuration 6 Аналіз помісячної генерації (рис. 5) показує, що осно- вна частина енергії генерується в літні місяці, коли та- кож спостерігається надлишкова генерація. У зимо- вий період забезпеченість енергоспоживання фотоелектричною генерацією значно знижується, а надлишкова генерація відсутня. Отже, встановлення акумуляторних батарей у будівлях з електричним опаленням є менш ефективним заходом, оскільки рі- вень задоволення енергетичних потреб залишається низьким. Рис. 5. Сукупна загальна генерація енергії для конфігурації 6 Fig. 5. Cumulative total energy generation for configuration 6 У конфігурації 7 було використано дві батареї ads-tec GmbH, SRB7143 сумарною номінальною потужністю 50 кВА та сумарною корисною ємністю 74,4 кВт/год. Для глибшого дослідження була проаналізована конфі- гурація 7 (рис. 6 і рис. 7). Попри збільшення генерацій- них потужностей і ємності акумуляторів, частка енергії, 147 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика спожитої на місці, у конфігурації 7 становить лише 57,8 %, що є помітно нижчим показником, ніж у конфігу- рацій 2 і 6. Проте рівень задоволення енергетичних потреб у цій конфігурації найвищий, відповідно до да- них, вказаних у табл. 4. Рис. 6. Діаграма потоків енергії для конфігурації 7 Fig. 6. Energy flow diagram for configuration 7 Рис. 7. Сукупна загальна генерація енергії для конфігурації 7 Fig. 7. Cumulative total energy generation for configuration 7 На рис. 6 і рис. 7 видно, що в період з квітня до вересня генерація перевищує споживання, що дозволяє досягти майже 100%-го рівня задоволення енергетичних потреб у ці місяці. Разом з тим у зимові місяці генерація не де- монструє значного абсолютного зростання, що обмежує ефективність конфігурації 7 в опалювальний період. При порівнянні конфігурацій 6 і 7 у зимовий період різниця у рівні задоволення енергетичних потреб є незначною, що знижує економічну доцільність набагато дорожчої конфігурації 7. Водночас слід зазначити, що викорис- тання конфігурації 7, на відміну від інших, дає суттєвий екологічний ефект, у перерахунку на зменшення вики- дів CO2 – 17 076 кг на рік (табл. 4). У підсумку слід зазначити, що сонячна енергетика що не рік стає дедалі економічно конкурентоспроможнішою на енергетичному ринку [16-19]. В Україні є значний по- тенціал для використання сонячної енергії [20]. Застосу- вання її, зокрема в сфері енергозабезпечення закладів охорони здоров’я, зростає щороку в усьому світі, а та- кож удосконалюються відповідні технології [21, 22]. Крім того, застосування сонячної енергії отримує пере- вагу від масштабу: що більше панелей купується, то 148 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика менша ціна. Основні ж переваги використання сонячних батарей полягають у зменшенні витрат на електроенер- гію, зниженні впливу на навколишнє середовище, під- вищенні енергетичної безпеки та збільшенні енергоне- залежності. Висновки 1. Проведено прогнозування зменшення впливу на до- вкілля при впровадженні фотоелектричних сонячних па- нелей з використанням сучасного програмного забезпе- чення PV-Sol Premium 2025, для типового медичного закладу. Запропонований підхід дозволить на етапі проєктування фотовольтаїчних систем для подібних за- кладів мати дані щодо зменшення викидів CO2 у медич- ній галузі, яка є найбільшим споживачем електричної енергії у сфері послуг. 2. Встановлення сонячних фотоелектричних панелей (та додатково акумуляторів) для покриття енергетичних по- треб має особливості, які враховують, застосовуючи ме- тод моделювання, що дозволяє вибрати оптимальні конфігурації розміщення, як за енергетичною так і за екологічною складовими. Забезпечення сонячною ене- ргією медичного закладу на додаток до реалізації ком- плексу заходів з енергозбереження та утеплення дозво- лить підвищити рівень енергоефективності будівлі, зменшити вплив на довкілля та є економічно вигідним у довгостроковій перспективі. 3. Представлено найефективніші для генерації енергії варіанти конфігурацій розміщення сонячних панелей, різні за обсягами інвестування. 4. Використання незалежного від центральних мереж постачання джерела електроенергії є критично важли- вим для надання медичної допомоги. Це актуально та- кож у разі розташування медичних закладів у важкодо- ступній місцевості, віддаленій від центральних мереж, а також у зонах стихійних катастроф та воєнних дій. Ці за- дачі вже успішно вирішуються у світі за рахунок викори- стання сонячної енергії. ______________________________________________ Дослідження є фрагментом дисертаційної роботи на здобуття ступеня доктора філософії (PhD) аспіранта кафедри екології Державного університету «Київський авіаційний інститут», м. Київ, Україна, Олінеченка Ю. О. Конфлікт інтересів відсутній. _______________________________________________ The research is a fragment of the dissertation work for obtaining the degree of Doctor of Philosophy (PhD) of a graduate student of the Department of Ecology of the National Aviation State University “Kyiv Aviation Institute”, Kyiv, Ukraine, Olinechenko Yu. O. Conflicts of interest: аuthors have no conflict of interest to declare ПОСИЛАННЯ 1. Hough E., Cohen Tanugi-Carresse A. Supporting Decar- bonization of Health Systems. A Review of International Policy and Practice on Health Care and Climate Change. Curr Environ Health Rep. 2024 Feb 15;11(2): 266–278. doi: 10.1007/s40572-024-00434-x 2. Jie Dong, Amr Hamada, MeysamAkbari Paydar, Nish- esh Jain,NickMacdonald Smith, Esfandiar Burman Iden- tifying decarbonization pathways for primary healthcare buildings using energy certificate models in England and Wales. Building and Environment. V. 274, 2025, 112794. 3. Pichler, P.-P., Jaccard, I. S., Weisz, U., Weisz, H. Interna- tional comparison of health care carbon footprints. En- viron. Res. Lett. 2019, 14, 064004. [Google Scholar] [CrossRef] 4. Soto E. A., Hernandez-Guzman A., Vizcarrondo-Ortega A., McNealey A., Hernandez-Guzman A., Vizcarrondo- Ortega A., McNealey A., Bosman L. A. Solar Energy Im- plementation for Health-Care Facilities in Developing and Underdeveloped Countries: Overview, Opportuni- ties, and Challenges. Energies. 2022, 15(22), 8602; https://doi.org/10.3390/en15228602 5. Salas, R. N., Maibach, E., Pencheon, D., Watts, N., Frum- kin, H. A pathway to net zero emissions for healthcare. BMJ 2020, 371, m3785. [Google Scholar] [CrossRef] 6. Noorollahi, Y., Golshanfard, A., Ansaripour, S., Khaledi, A., Shadi, M. Solar energy for sustainable heating and cooling energy system planning in arid climates. En- ergy. 2021, 218, 119421. [Google Scholar] [CrossRef] 7. Shafqat Mughal, Yog Raj Sood, R. K Jarial. A Review on Solar Photovoltaic Technology and Future Trends. Inter- national Journal of Scientific Research in Computer Sci- ence, Engineering and Information Technology. Volume 4. Issue 1. April 2018. ISSN: 2456-3307. 8. Відновлювані джерела енергії / За заг. ред. С. О. Ку- дрі. К.: Інститут відновлюваної енергетики НАНУ, 2020. 392 с. 9. Бондаренко Д. В., Матях С. В., Суржик Т. В., Шейко І. О., Кравченко М. В. Тенденції розвитку сонячної елект- роенергетики за матеріалами науково-практичної конференції «Відновлювана енергетика та енергое- фективність у ХХІ столітті» 2024. Відновлювана енер- гетика. 2024. № 3. С. 76–83. 10. Верховна Рада України, Закон України «Про альтер- нативні джерела енергії» (2021). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555- 15#Text. 11. Закон України «Про внесення змін до деяких законів України щодо відновлення та «зеленої» трансфор- мації енергетичної системи України» https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3220-20#Text. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=%22Hough%20E%22%5BAuthor%5D https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=%22Cohen%20Tanugi-Carresse%20A%22%5BAuthor%5D https://doi.org/10.1007/s40572-024-00434-x https://www.sciencedirect.com/journal/building-and-environment https://www.sciencedirect.com/journal/building-and-environment/vol/274/suppl/C https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=International+comparison+of+health+care+carbon+footprints&author=Pichler,+P.-P.&author=Jaccard,+I.S.&author=Weisz,+U.&author=Weisz,+H.&publication_year=2019&journal=Environ.+Res.+Lett.&volume=14&pages=064004&doi=10.1088/1748-9326/ab19e1 https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab19e1 https://doi.org/10.3390/en15228602 https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=A+pathway+to+net+zero+emissions+for+healthcare&author=Salas,+R.N.&author=Maibach,+E.&author=Pencheon,+D.&author=Watts,+N.&author=Frumkin,+H.&publication_year=2020&journal=BMJ&volume=371&pages=m3785&doi=10.1136/bmj.m3785 https://doi.org/10.1136/bmj.m3785 https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Solar+energy+for+sustainable+heating+and+cooling+energy+system+planning+in+arid+climates&author=Noorollahi,+Y.&author=Golshanfard,+A.&author=Ansaripour,+S.&author=Khaledi,+A.&author=Shadi,+M.&publication_year=2021&journal=Energy&volume=218&pages=119421&doi=10.1016/j.energy.2020.119421 https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119421 https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-15#Text https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-15#Text 149 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика 12. PV*SOL Premium: https://PV*SOL.software/en/ 13. V. Deshko, I. Bilous, I. Sukhodub, N. Buyak, T. Boiko. Energy Generation and Feasibility Evaluation of Installation of Solar Photovoltaic Plant for Public Buildings. RTUCON2022: 2022 IEEE 63rd International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University. Riga Technical University, Centre «Domus Auditorialis». Riga, Latvia, October 10– 12, 2022. http://www.conference.rtu.lv/index.html 14. ДСТУ Б А.2.2-12:2015. «Енергоефективність будівель. Методика розрахунку енерговитрат на опалення, охолодження, вентиляцію, освітлення та гаряче во- допостачання». Чинний від 2015-07-27. Київ, 2015. 15. Про затвердження Методики визначення енергетич- ної ефективності будівель. Наказ № 169 від 11.07.2018, редакція від 12.09.2023. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0822-18#Text 16. Карпчук Г. Л., Будько В. I. Аналіз технологій фотоеле- ктричного перетворення сонячного випромінювання на електричну енергію. Відновлювана енергетика. 2023. № 2(73). С. 32–38. 17. Відновлювана енергетика та енергоефективність у ХХІ столітті: Матеріали ХХV міжнародної науково- практичної конференції (Київ, 22–24 травня 2024 р.). К.: Інститут відновлюваної енергетики НАН України. 2024. 545 с. (С. 197–288). https://DOI: https://doi.org/10.36296/renewable.conf.22- 24.05.2024. 18. Prospects for the Use of Renewable Energy Sources while Increasing the Energy Efficiency Level of Office Buildings to the Level of nZEB Deshko, V., Bilous, I., Buyak, N., Naumchuk, O. Rocznik Ochrona Srodowiska, 2023, 25, 148– 158. https://doi.org/10.54740/ros.2023.015 19. 19.Sevda Kuşkaya, Faik Bilgili, Er- han Muğaloğlu, Kamran Khan, Mohammad Enamul Hoque, Nurhan Toguç The role of solar energy usage in environmental sustainability: Fresh evidence through time-frequency/Renewable Energy, V. 206. April 2023. P. 858–871. 20. Атлас енергетичного потенціалу відновлюваних дже- рел енергії України / за ред. С. О. Кудрі. К.: Інститут від- новлюваної енергетики НАН України, 2020. 82 с. 21. Herrando, M., Pantaleo, A. M., Wang, K., & Markides, C. N. (2019). Solar combined cooling, heating and power systems based on hybrid PVT, PV or solar-thermal collectors for building applications. Renewable Energy. doi: 10.1016/j.renene.2019.05.004 22. Kazem H. A., Chaichan M. T., Al-Waeli A. H. A., Gholami A. A systematic review of solar photovoltaic energy systems design modelling, algorithms, and software. Energy Sources. Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. V. 44. Issue 3. 2022. P. 6709–6736. REFERENCES 1. Hough E., Cohen Tanugi-Carresse A. Supporting Decar- bonization of Health Systems - A Review of International Policy and Practice on Health Care and Climate Change. Curr Environ Health Rep. 2024 Feb 15;11(2): 266–278. doi: 10.1007/s40572-024-00434-x 2. Jie Dong, Amr Hamada, MeysamAkbari Paydar, Nishesh Jain, NickMacdonald Smith, Esfandiar Burman Identify- ing decarbonization pathways for primary healthcare buildings using energy certificate models in England and Wales. Building and Environment. V. 274, 2025, 112794. 3. Pichler, P.-P., Jaccard, I. S., Weisz, U., Weisz, H. Interna- tional comparison of health care carbon footprints. En- viron. Res. Lett. 2019, 14, 064004. [Google Scholar] [CrossRef] 4. Soto E. A., Hernandez-Guzman A., Vizcarrondo-Ortega A., McNealey A., Hernandez-Guzman A., Vizcarrondo-Or- tega A., McNealey A., Bosman L. A. Solar Energy Imple- mentation for Health-Care Facilities in Developing and Underdeveloped Countries: Overview, Opportunities, and Challenges/ Energies 2022, 15(22), 8602; https://doi.org/10.3390/en15228602 5. Salas, R. N., Maibach, E., Pencheon, D., Watts, N., Frum- kin, H. A pathway to net zero emissions for healthcare. BMJ 2020, 371, m3785. [Google Scholar] [CrossRef] 6. Noorollahi, Y., Golshanfard, A., Ansaripour, S., Khaledi, A. Shadi, M. Solar energy for sustainable heating and cooling energy system planning in arid climates. Energy 2021, 218, 119421. [Google Scholar] [CrossRef] 7. Shafqat Mughal, Yog Raj Sood, R. K Jarial. A Review on Solar Photovoltaic Technology and Future Trends. Inter- national Journal of Scientific Research in Computer Sci- ence, Engineering and Information Technology. Volume 4. Issue 1. April 2018. ISSN: 2456–3307. 8. Renewable energy sources. According to general ed. S. O. Kudria. Kyiv: Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sciences, 2020. 392 p. 9. Bondarenko D. V., Matyakh S. V., Surzhik T. V., Sheiko I. O., Kravchenko M. V. Trends in the development of solar electricity based on the materials of the scientific and practical conference "Renewable energy and energy ef- ficiency in the 21st century" 2024. Renewable energy. 2024. No. 3. P. 76–83. 10. Verkhovna Rada of Ukraine, Law of Ukraine On Alter- native Energy Sources (2021). https://za- kon.rada.gov.ua/laws/show/555-15#Text. 11. Law of Ukraine "On Amendments to Certain Laws of Ukraine Regarding Restoration and "Green" Transfor- mation of the Energy System of Ukraine". https://za- kon.rada.gov.ua/laws/show/3220-20#Text. 12. PV*SOL Premium: https://PV*SOL.software/en/ https://pv*sol.software/en/ http://www.conference.rtu.lv/index.html https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0822-18#Text https://doi.org/10.36296/renewable.conf.22-24.05.2024 https://doi.org/10.36296/renewable.conf.22-24.05.2024 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6506189670 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57194104035 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57194104035 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57192821169 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=58567216200 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57194104035#disabled https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57194104035#disabled https://doi.org/10.54740/ros.2023.015 https://www.sciencedirect.com/journal/renewable-energy https://www.sciencedirect.com/journal/renewable-energy/vol/206/suppl/C https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=%22Hough%20E%22%5BAuthor%5D https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=%22Cohen%20Tanugi-Carresse%20A%22%5BAuthor%5D https://doi.org/10.1007/s40572-024-00434-x https://www.sciencedirect.com/journal/building-and-environment https://www.sciencedirect.com/journal/building-and-environment/vol/274/suppl/C https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=International+comparison+of+health+care+carbon+footprints&author=Pichler,+P.-P.&author=Jaccard,+I.S.&author=Weisz,+U.&author=Weisz,+H.&publication_year=2019&journal=Environ.+Res.+Lett.&volume=14&pages=064004&doi=10.1088/1748-9326/ab19e1 https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab19e1 https://doi.org/10.3390/en15228602 https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=A+pathway+to+net+zero+emissions+for+healthcare&author=Salas,+R.N.&author=Maibach,+E.&author=Pencheon,+D.&author=Watts,+N.&author=Frumkin,+H.&publication_year=2020&journal=BMJ&volume=371&pages=m3785&doi=10.1136/bmj.m3785 https://doi.org/10.1136/bmj.m3785 https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Solar+energy+for+sustainable+heating+and+cooling+energy+system+planning+in+arid+climates&author=Noorollahi,+Y.&author=Golshanfard,+A.&author=Ansaripour,+S.&author=Khaledi,+A.&author=Shadi,+M.&publication_year=2021&journal=Energy&volume=218&pages=119421&doi=10.1016/j.energy.2020.119421 https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119421 https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-15#Text https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-15#Text https://pv*sol.software/en/ 150 Відновлювана енергетика. № 2/2025 | Сонячна енергетика 13. V. Deshko, I. Bilous, I. Sukhodub, N. Buyak, T. Boiko. En- ergy Generation and Feasibility Evaluation of Installa- tion of Solar Photovoltaic Plant for Public Buildings. RTUCON2022: 2022 IEEE 63rd International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University. Riga Technical University, Centre «Domus Auditorialis». Riga, Latvia, October 10–12, 2022 http://www.conference.rtu.lv/index.html 14. DSTU B A.2.2-12:2015. "Energy efficiency of buildings. The method of calculating energy consumption for heating, cooling, ventilation, lighting and hot water sup- ply". Valid from 2015-07-27. Kyiv, 2015. 15. On the approval of the Methodology for determining the energy efficiency of buildings. Order No. 169 dated 11.07.2018, revision dated 12.09.2023. https://za- kon.rada.gov.ua/laws/show/z0822-18#Text 16. Karpchuk G. L., Budko V. I. Analysis of technologies for photoelectric conversion of solar radiation into electrical energy. Renewable energy. 2023. No. 2(73). P. 32–38. 17. Renewable energy and energy efficiency in the 21st cen- tury: Materials of the 25th international scientific and practical conference (Kyiv, May 22–24, 2024). K.: Insti- tute of Renewable Energy of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2024. 545 p. (Pp. 197–288). https://DOI: https://doi.org/10.36296/renewa- ble.conf.22-24.05.2024. 18. Prospects for the Use of Renewable Energy Sources while Increasing the Energy Efficiency Level of Office Buildings to the Level of nZEB Deshko, V., Bilous, I., Buyak, N., Naumchuk, O. Rocznik Ochrona Srodowiska, 2023, 25, 148–158. https://doi.org/10.54740/ros.2023.015 19. Sevda Kuşkaya, Faik Bilgili, Erhan Muğaloğlu, Kamran Khan, Mohammad Enamul Hoque, Nurhan Toguç The role of solar energy usage in environmental sustainabil- ity: Fresh evidence through time-frequency/Renewable Energy V. 206. April 2023. P. 858–871. 20. Atlas of the energy potential of renewable energy sources of Ukraine / edited by S. O. Kudria. K.: Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sci- ences of Ukraine. 2020. 82 p. 21. Herrando, M., Pantaleo, A. M., Wang, K., & Markides, C. N. (2019). Solar combined cooling, heating and power sys- tems based on hybrid PVT, PV or solar-thermal collec- tors for building applications. Renewable Energy. doi:10.1016/j.renene.2019.05.004 22. Kazem H. A., Chaichan M. T., Al-Waeli A. H. A., Gholami A. A systematic review of solar photovoltaic energy sys- tems design modelling, algorithms, and software. En- ergy Sources. Part A: Recovery, Utilization, and Environ- mental Effects. V. 44. Issue 3. 2022. P. 6709–6736. http://www.conference.rtu.lv/index.html https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0822-18#Text https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0822-18#Text https://doi.org/10.36296/renewable.conf.22-24.05.2024 https://doi.org/10.36296/renewable.conf.22-24.05.2024 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6506189670 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57194104035 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57192821169 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=58567216200 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57194104035#disabled https://doi.org/10.54740/ros.2023.015 https://www.sciencedirect.com/journal/renewable-energy https://www.sciencedirect.com/journal/renewable-energy https://www.sciencedirect.com/journal/renewable-energy/vol/206/suppl/C
id veorgua-article-535
institution Vidnovluvana energetika
keywords_txt_mv keywords
language Ukrainian
last_indexed 2026-07-19T01:16:07Z
publishDate 2025
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv veorgua/b4/e7fc64c2b1431880f9c027351167cdb4.pdf
spelling veorgua-article-5352026-07-18T06:32:22Z REDUCING THE ENVIRONMENTAL IMPACT AND ENERGY INDEPENDENCE OF A MEDICAL FACILITY WHEN IMPLEMENTING SOLAR PHOTOVOLTAIC PANELS ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ НА ДОВКІЛЛЯ ТА ЕНЕРГОНЕЗАЛЕЖНІСТЬ МЕДИЧНОГО ЗАКЛАДУ ПРИ ВПРОВАДЖЕННІ СОНЯЧНИХ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ ПАНЕЛЕЙ Olinechenko , Yu. Bilyk, T. Dudar , T. reduction of greenhouse gas emissions, decarbonization, energy supply of a medical facility, solar panels, energy independence. зменшення викидів парникових газів, декарбонізація, енергозабезпечення медичного закладу, сонячні панелі, енергонезалежність. Developing a low-carbon economy is on the agenda worldwide to reduce the negative impact on human health and the environment due to climate change and an increase in the Earth’s average annual temperature of more than 1.50C, due to greenhouse gas emissions. The improvement of solar energy technologies today provides affordable and effective solutions in this direction in various industries, in particular, in the medical field. The modeling method allows you to determine the optimal configurations of solar panels from the point of view of environmental protection and ensuring the necessary level of generation for the needs of a medical institution. At the same time, the energy independence of a medical facility from central networks is critically important for the provision of medical care, especially during natural disasters or military operations. To obtain data on environmental and energy indicators and select the optimal options for using solar panels to meet the energy needs of the medical facility and decarbonization, a modeling method was chosen. The work was carried out using modern PV-Sol Premium 2025 software, which allows for detailed modeling of photovoltaic systems taking into account the specifics of the facility. The modeling method predicted the reduction of CO2 emissions and determined the energy indicators for a medical facility located in Kyiv, when implementing solar panels. Based on the climatic data of the region, the calculation of potential energy generation by solar installations of various configurations was performed and the optimal options were determined. Ref. 22. Fig.7. Tab.4. Розбудова низьковуглецевої економіки стоїть на порядку денному в усьому світі задля зменшення негативного впливу на здоров’я людей і навколишнє середовище у зв’язку зі зміною клімату й підвищенням середньорічної температури Землі на 1,5 °C і вище внаслідок викидів парникових газів. Удосконалення технологій використання сонячної енергії на сьогодні надає доступні й ефективні рішення в цьому напрямі в різних галузях, зокрема в медичній. Метод моделювання дозволяє визначити оптимальні конфігурації сонячних панелей с погляду збереження довкілля та забезпечення необхідного рівня генерації для потреб медичного закладу. Водночас енергонезалежність медичного закладу від центральних мереж має критично важливе значення для надання медичної допомоги, особливо під час стихійних катастроф або воєнних дій.  Для отримання даних щодо екологічних та енергетичних показників та вибору оптимальних варіантів використання сонячних панелей з метою забезпечення енергетичних потреб медичного закладу та декарбонізації вибрано метод моделювання. Робота виконувалася із застосуванням сучасного програмного забезпечення PV-Sol Premium 2025, яке дає можливість детального моделювання фотовольтаїчних систем з урахуванням специфіки об’єкта. Методом моделювання прогнозовано зменшення викидів CO2 та визначені енергетичні показники для медичного закладу, розташованого в м. Києві, при впровадженні сонячних панелей. На основі кліматичних даних регіону виконано розрахунок потенційної генерації енергії сонячними установками різних конфігурацій та визначено оптимальні варіанти. Бібл. 22. Рис. 7. Таб. 4. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025-06-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/535 10.36296/1819-8058.2025.2(81).140-150 Vidnovluvana energetika ; No. 2(81) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 140-150 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 2(81) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 140-150 Відновлювана енергетика; № 2(81) (2025): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 140-150 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2025.2(81) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/535/443 Copyright (c) 2025 Yu. Olinechenko , T. Bilyk, T. Dudar https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
spellingShingle reduction of greenhouse gas emissions
decarbonization
energy supply of a medical facility
solar panels
energy independence.
Olinechenko , Yu.
Bilyk, T.
Dudar , T.
REDUCING THE ENVIRONMENTAL IMPACT AND ENERGY INDEPENDENCE OF A MEDICAL FACILITY WHEN IMPLEMENTING SOLAR PHOTOVOLTAIC PANELS
title REDUCING THE ENVIRONMENTAL IMPACT AND ENERGY INDEPENDENCE OF A MEDICAL FACILITY WHEN IMPLEMENTING SOLAR PHOTOVOLTAIC PANELS
title_alt ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ НА ДОВКІЛЛЯ ТА ЕНЕРГОНЕЗАЛЕЖНІСТЬ МЕДИЧНОГО ЗАКЛАДУ ПРИ ВПРОВАДЖЕННІ СОНЯЧНИХ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ ПАНЕЛЕЙ
title_full REDUCING THE ENVIRONMENTAL IMPACT AND ENERGY INDEPENDENCE OF A MEDICAL FACILITY WHEN IMPLEMENTING SOLAR PHOTOVOLTAIC PANELS
title_fullStr REDUCING THE ENVIRONMENTAL IMPACT AND ENERGY INDEPENDENCE OF A MEDICAL FACILITY WHEN IMPLEMENTING SOLAR PHOTOVOLTAIC PANELS
title_full_unstemmed REDUCING THE ENVIRONMENTAL IMPACT AND ENERGY INDEPENDENCE OF A MEDICAL FACILITY WHEN IMPLEMENTING SOLAR PHOTOVOLTAIC PANELS
title_short REDUCING THE ENVIRONMENTAL IMPACT AND ENERGY INDEPENDENCE OF A MEDICAL FACILITY WHEN IMPLEMENTING SOLAR PHOTOVOLTAIC PANELS
title_sort reducing the environmental impact and energy independence of a medical facility when implementing solar photovoltaic panels
topic reduction of greenhouse gas emissions
decarbonization
energy supply of a medical facility
solar panels
energy independence.
topic_facet reduction of greenhouse gas emissions
decarbonization
energy supply of a medical facility
solar panels
energy independence.
зменшення викидів парникових газів
декарбонізація
енергозабезпечення медичного закладу
сонячні панелі
енергонезалежність.
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/535
work_keys_str_mv AT olinechenkoyu reducingtheenvironmentalimpactandenergyindependenceofamedicalfacilitywhenimplementingsolarphotovoltaicpanels
AT bilykt reducingtheenvironmentalimpactandenergyindependenceofamedicalfacilitywhenimplementingsolarphotovoltaicpanels
AT dudart reducingtheenvironmentalimpactandenergyindependenceofamedicalfacilitywhenimplementingsolarphotovoltaicpanels
AT olinechenkoyu zmenšennâvplivunadovkíllâtaenergonezaležnístʹmedičnogozakladuprivprovadžennísonâčnihfotoelektričnihpanelej
AT bilykt zmenšennâvplivunadovkíllâtaenergonezaležnístʹmedičnogozakladuprivprovadžennísonâčnihfotoelektričnihpanelej
AT dudart zmenšennâvplivunadovkíllâtaenergonezaležnístʹmedičnogozakladuprivprovadžennísonâčnihfotoelektričnihpanelej