ANALYSIS OF MODERN ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEMS USING RENEWABLE ENERGY SOURCES AND BATTERY STORAGE
The article provides a review of modern approaches to the development of electric vehicle charging infrastructure with consideration of the integration of renewable energy sources and energy storage systems. The purpose of the study is to systematize scientific research and practical experience on t...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автор: | |
| 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/549 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871103963508506624 |
|---|---|
| author | Tereshenko , A. |
| author_facet | Tereshenko , A. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "A. Tereshenko ",
"institution": "Institute of renewable energy, NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine"
}
] |
| author_sort | Tereshenko , A. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:22Z |
| description | The article provides a review of modern approaches to the development of electric vehicle charging infrastructure with consideration of the integration of renewable energy sources and energy storage systems. The purpose of the study is to systematize scientific research and practical experience on the architectures of charging complexes, to analyze their technical, economic, and environmental characteristics, and to identify the advantages of hybrid configurations such as “PV + BESS + Grid.” A classification of existing charging systems is presented, the potential of solar and wind power plants as energy sources is examined, and the role of battery storage in load leveling and enhancing the reliability of power supply is discussed. Particular attention is given to economic and environmental indicators, including the levelized cost of energy (LCOE), the net present cost (NPC), and the reduction of CO₂ emissions. The paper analyzes international experience in implementing integrated solutions in the USA and EU countries, as well as the prospects for their adaptation in Ukraine. The study generalizes scientific approaches and practical case studies, providing a foundation for further research and the development of recommendations for the advancement of sustainable and environmentally friendly electric vehicle charging infrastructure.  |
| doi_str_mv | 10.36296/1819-8058.2025.3(82).55-64 |
| first_indexed | 2025-10-01T01:30:53Z |
| format | Article |
| fulltext |
55
Відновлювана енергетика. № 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
УДК 621.3 https://doi.org/10.36296/1819-8058.2025.3(82).55-64
АНАЛІЗ СУЧАСНИХ СИСТЕМ ЗАРЯДЖАННЯ ЕЛЕКТРОТРАНСПОРТУ З ВИКОРИСТАННЯМ ВДЕ ТА
АКУМУЛЯТОРНИХ БАТАРЕЙ
Отримано 25 серп. 2025 р.; рекомендовано до публікації 22 вер. 2025 р.
Доступно онлайн 30 вер. 2025 р.
Терешенко А. М.
Автор для кореспонденції: Терешенко Андрій,
e-mail: tereshenko.andrii@lll.kpi.ua
У статті представлено огляд сучасних підходів до розвитку інфраструктури заряджання електро-
транспорту з урахуванням інтеграції відновлюваних джерел енергії та систем накопичення. Метою
роботи є систематизація наукових досліджень і практичного досвіду архітектур зарядних комплек-
сів, аналіз їхніх технічних, економічних та екологічних характеристик, а також виявлення переваг
гібридних конфігурацій «PV + BESS + Grid». Здійснено класифікацію існуючих систем заряджання, розг-
лянуто можливості використання сонячних і вітрових електростанцій як джерел живлення, розгля-
нуто роль акумуляторних батарей у вирівнюванні навантажень та підвищенні надійності енергопо-
стачання. Особливу увагу приділено економічним й екологічним показникам, зокрема нормованій
собівартості електроенергії (LCOE), сумарній приведеній вартості володіння (NPC) та скороченню ви-
кидів CO₂. Проаналізовано міжнародний досвід впровадження інтегрованих рішень у США та країнах
ЄС, а також перспективи їх адаптації в Україні. Робота узагальнює наукові підходи й практичні кейси,
що створює підґрунтя для подальших досліджень та розробки рекомендацій щодо розвитку стійкої
та екологічно безпечної інфраструктури заряджання електротранспорту.
Ключові слова: електротранспорт, зарядна станція, відновлювані джерела енергії, акумуляторна
батарея, сонячна електростанція, вітрова електростанція, енергетична стійкість, гібридна елек-
тростанція.
ANALYSIS OF MODERN ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEMS USING RENEWABLE ENERGY
SOURCES AND BATTERY STORAGE
Received Aug. 25, 2025; accepted Sept. 22, 2025
Available online Sept. 30, 2025
Tereshenko A.
Author for correspondence: Tereshenko Andrii,
e-mail: tereshenko.andrii@lll.kpi.ua
The article provides a review of modern approaches to the development of electric vehicle charging infrastruc-
ture with consideration of the integration of renewable energy sources and energy storage systems. The pur-
pose of the study is to systematize scientific research and practical experience on the architectures of charging
complexes, to analyze their technical, economic, and environmental characteristics, and to identify the ad-
vantages of hybrid configurations such as “PV + BESS + Grid.” A classification of existing charging systems is
presented, the potential of solar and wind power plants as energy sources is examined, and the role of battery
storage in load leveling and enhancing the reliability of power supply is discussed. Particular attention is given
to economic and environmental indicators, including the levelized cost of energy (LCOE), the net present cost
(NPC), and the reduction of CO₂ emissions. The paper analyzes international experience in implementing inte-
grated solutions in the USA and EU countries, as well as the prospects for their adaptation in Ukraine. The study
generalizes scientific approaches and practical case studies, providing a foundation for further research and the
аспірант
https://orcid.org/0009-0001-9489-1793
Інститут відновлюваної енергетики НАН
України, Київ, Україна
1 PhD student
https://orcid.org/0009-0001-9489-1793
Institute of renewable energy, NAS
of Ukraine, Kyiv, Ukraine
56
Відновлювана енергетика. № 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
development of recommendations for the advancement of sustainable and environmentally friendly electric
vehicle charging infrastructure.
Keywords: electric transport, charging station, renewable energy sources, battery energy storage, solar power
plant, wind power plant, energy resilience, hybrid power plant.
Вступ. У світі відбувається стрімка електрифікація транс-
порту, що зумовлена як глобальними цілями декарбоні-
зації, так і розвитком технологій акумуляторів та зарядної
інфраструктури. За даними International Energy Agency
(IEA), кількість електромобілів у 2023 році перевищила
40 млн, і вже до 2030 року очікується зростання до понад
200 млн одиниць [1]. Така динаміка формує високий по-
пит на ефективні та стійкі системи заряджання, здатні за-
довольняти потреби користувачів без перевантаження
електричних мереж.
Традиційні зарядні станції здебільшого підключені безпо-
середньо до міської чи регіональної мережі, що створює
додаткове пікове навантаження, особливо у вечірні го-
дини. Це спричиняє потребу в дорогій модернізації мере-
жевої інфраструктури, підвищує експлуатаційні витрати та
призводить до збільшення викидів СО₂ при використанні
викопного палива для генерації електроенергії [2].
Водночас інтеграція відновлюваних джерел енергії
(ВДЕ) та акумуляторних батарей (АКБ) у системи заря-
джання відкриває нові можливості для підвищення ене-
ргетичної незалежності та зменшення екологічного на-
вантаження. Дослідження, проведені Національною
лабораторією відновлюваної енергетики (NREL), США,
показують, що поєднання сонячних електростанцій із
системами зберігання енергії дає змогу знизити пікові
навантаження на мережу до 30 % та зменшити собівар-
тість заряджання на 15–25 % [3]. Подібні тенденції спос-
терігаються і в Європейському Союзі, де впроваджу-
ються «енергетичні хаби» для швидкісного заряджання
електротранспорту, інтегровані з ВДЕ та літій-іонними
акумуляторами [4].
В Україні розвиток електротранспорту йде паралельно
зі зростанням інтересу до локальних відновлюваних
джерел енергії. Дослідження науковців Інституту відно-
влюваної енергетики НАН України та Національного те-
хнічного університету України «КПІ ім. Ігоря Сікорсь-
кого» демонструють перспективи інтеграції сонячних
електростанцій і систем накопичення для живлення за-
рядних станцій електромобілів [5, 6]. Зокрема, пока-
зано, що використання гібридних конфігурацій (ВДЕ +
АКБ + мережа) дозволяє знизити вартість заряджання
на 20–30 % порівняно з традиційними станціями, а та-
кож зменшити викиди СО₂ майже вдвічі [6]. У практич-
ній площині вже реалізуються пілотні проєкти сонячних
зарядних станцій у Києві, Львові та Харкові [7], проте си-
стемне впровадження таких рішень ще перебуває на по-
чатковому етапі.
Сучасні системи заряджання електротранспорту. Заря-
джання змінним струмом (АС) є найпоширенішим у світі.
Потужність таких станцій коливається в межах від 3,3 до
22 кВт. Однофазні домашні установки потужністю 3,3–
7 кВт дають змогу повністю зарядити акумулятор ємністю
60 кВт·год протягом 8–12 год, що робить їх зручними для
нічного заряджання. Трифазні громадські зарядні при-
строї стандарту Type 2 (Mennekes), які переважають в Єв-
ропі та Україні, забезпечують 11–22 кВт і скорочують час
заряджання до 3–5 год. Статистика International Energy
Agency показує, що понад 70 % усієї світової інфраструк-
тури становлять саме AC-станції, оскільки вони дешевші в
монтуванні, потребують меншої модернізації мережі й
ідеально підходять для тривалих стоянок – біля офісів, то-
ргових центрів та житлових будинків [8, 9]. В Україні час-
тка таких станцій становить близько 65 %, здебільшого
вони працюють в діапазоні 7–22 кВт і розміщені у вели-
ких містах.
На відміну від них, заряджання постійним струмом (DC)
орієнтоване на швидкість. Такі станції працюють у діапа-
зоні від 25 до 150 кВт і мають вбудовані перетворювачі,
що дозволяє оминати обмеження вбудованих зарядних
пристроїв автомобіля. Внаслідок цього час заряджання
батареї ємністю 60–80 кВт·год скорочується до 20–60 хв
для досягнення 80 % рівня заряду [10]. У таблиці наве-
дено порівняння різних типів систем заряджання елект-
ротранспорту.
Серед поширених стандартів виділяють CCS2 (Європа),
CHAdeMO (Японія, Азія) та GB/T (Китай). Станом на кі-
нець 2023 року у світі працювало понад 1,3 млн DC-ста-
нцій, що майже на 55 % більше, ніж два роки тому. Ук-
раїна поступово також розвиває цей сегмент: мережі
TOKA та AutoEnterprise активно встановлюють зарядки
потужністю 40–120 кВт на міжнародних трасах, роблячи
їх доступними під час міжміських поїздок. На рис. 1 по-
казано розвиток інфраструктури зарядних станцій
(AC/DC) у світі за період 2015–2023 рр.
Наступний етап розвитку – швидкісні зарядні комплекси
потужністю від 150 до 350 кВт, які вже сьогодні форму-
ють основу для довготривалих подорожей електромобі-
лем. За напруги до 800 В вони дозволяють зарядити аку-
мулятор ємністю 80–100 кВт·год на 80 % лише за 15–
30 хв. Прикладом є Tesla Supercharger V3 потужністю
250 кВт, який забезпечує до 300 км пробігу за 15 хв за-
ряджання. Європейська мережа Ionity експлуатує понад
2500 таких швидкісних портів потужністю 350 кВт у 24
країнах, що дає можливість електромобілям долати тра-
нскордонні маршрути без ризику «зарядного дефіциту»
[11]. В Україні перші зарядні хаби на 160–320 кВт почали
встановлювати компанії ECOFACTOR та YASNO в 2023–
2024 роках.
57
Відновлювана енергетика. № 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
Таблиця. Порівняння типів систем заряджання електротранспорту
Table. Comparison of types of electric vehicle charging systems
Тип зарядки
Потужність,
кВт
Час зарядки
60 кВт·год до 80 %
Приклади стандартів Типове застосування
AC (змінний струм) 3,3–22 3–12 год Type 2 (Mennekes) Домашні та громадські пар-
кінги
DC (постійний
струм)
25–150 20–60 хв CCS2, CHAdeMO, GB/T Міські швидкісні станції,
траси
Fast Charging 150–350 15–30 хв CCS2, CHAdeMO Міжнародні коридори, хаби
Ultra-Fast Charging 400–1000 10–15 хв MCS (Megawatt
Charging System)
Вантажний транспорт, авто-
бани
Рис. 1. Розвиток інфраструктури зарядних станцій (AC/DC) у світі, 2015–2023 рр.
Fig. 1. Development of charging station infrastructure (AC/DC) in the world, 2015–2023
Найновіший напрям розвитку – це ультрашвидкісні сис-
теми, які перевищують 350 кВт і сягають 400–600 кВт
для легкового транспорту та до 1 МВт – для важкого
електротранспорту. Стандарт Megawatt Charging System
(MCS), розроблений організацією CharIN, орієнтований
насамперед на вантажівки й автобуси, здатні приймати
заряд потужністю понад 1 МВт за напруги 1000 В. Це
означає, що акумулятор ємністю 100–120 кВт·год у лег-
ковому автомобілі можна зарядити до 80 % за 10–15 хв,
а у вантажівки ємністю 600–800 кВт·год – менш ніж за
годину [12]. В Японії у 2024 році розпочалися тестування
пілотних комплексів на 600 кВт для електровантажівок.
Проте основним викликом таких станцій є гігантське на-
вантаження на енергосистему: споживання одної ульт-
рашвидкісної станції потужністю 1 МВт еквівалентне пі-
ковому споживанню 600–800 квартир, тому масове
впровадження таких станцій потребує інтеграції з відно-
влюваними джерелами енергії та акумуляторними сис-
темами зберігання.
Інтеграція відновлюваних джерел енергії у системи за-
ряджання електротранспорту. Сонячна енергетика є
найпоширенішим джерелом для живлення зарядних
станцій. Це зумовлено відносною простотою інтеграції
фотоелектричних (PV) модулів у міську та дорожню ін-
фраструктуру, високою модульністю й доступністю тех-
нології. Потужність сонячних зарядних станцій може ва-
ріювати від невеликих дахових установок на 10–30 кВт
(достатніх для кількох AC-портів) до великих наземних
масивів на 500 кВт і більше, які забезпечують роботу
швидкісних хабів. За даними NREL, 1 МВт сонячної гене-
рації в середньому забезпечує 1,3–1,5 млн км пробігу
електромобілів на рік (виходячи з середньої витрати
0,18 кВт·год/км) [13]. Це означає, що навіть відносно не-
велика міська СЕС на 100 кВт здатна заряджати близько
50–70 автомобілів щодня, повністю покриваючи їхній
добовий пробіг. У США та ЄС активно поширюються кон-
цепції «solar carport» – навісів із сонячними панелями на
58
Відновлювана енергетика. № 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
парковках, які виконують подвійну функцію: захищають
авто від сонця та забезпечують безпосереднє живлення
зарядних точок.
Вітрова енергетика як джерело для заряджання EV ви-
користовується рідше, однак має значні перспективи у
приміських і сільських районах, а також уздовж автома-
гістралей. Типова вітротурбіна потужністю 2–3 МВт
може генерувати понад 5–6 ГВт·год на рік, чого вистачає
для заряджання 25–30 тис. електромобілів із середнім
річним пробігом 15 тис. км [14]. У Німеччині та Данії вже
працюють демонстраційні проєкти «Wind-to-Wheel», де
зарядні хаби підключені безпосередньо до вітрових ста-
нцій. Це дозволяє не лише скорочувати втрати на пере-
дачу електроенергії, а й вирівнювати добові коливання
генерації поєднанням вітрових і сонячних джерел.
В Україні сонячна генерація має найбільший потенціал
для інтеграції в зарядну інфраструктуру завдяки значній
кількості сонячних днів у південних та центральних регі-
онах (середня інсоляція 3,2–3,8 кВт·год/м²·день). За
оцінками Інституту відновлюваної енергетики НАН Ук-
раїни, станція потужністю 200 кВт у Києві здатна вироб-
ляти до 220 МВт·год на рік, що еквівалентно забезпе-
ченню ≈ 120 електромобілів при середньому пробігу
15 тис. км/рік [15]. Натомість вітрова енергетика перс-
пективніша для південних та західних регіонів, де сере-
дньорічна швидкість вітру перевищує 6 м/с.
Головним обмеженням інтеграції ВДЕ в зарядні станції є
нерівномірність генерації: сонячна енергія залежить від
часу доби та погодних умов, вітрова – від швидкості ві-
тру. Тому найефективнішими виявляються гібридні рі-
шення, де ВДЕ поєднуються із системами накопичення
енергії (літій-іонними або натрій-іонними батареями).
Такі системи дають змогу акумулювати надлишкову ге-
нерацію вдень і віддавати її у вечірні години, коли попит
на заряджання найбільший. За результатами дослі-
джень Європейської асоціації зберігання енергії (EASE),
використання BESS (Battery Energy Storage Systems) у
складі сонячних зарядних станцій знижує пікове наван-
таження на мережу на 20–40 % і скорочує витрати на
електроенергію для кінцевого споживача на 15–25 %
[16].
Приклади практичного впровадження підтверджують
економічну та екологічну ефективність. У Каліфорнії ді-
ють «Tesla Supercharger Solar Hubs», де швидкісні заря-
дні станції інтегровані з даховими сонячними електро-
станціями та літій-іонними батареями Powerpack. У
Європі компанія Ionity тестує моделі «PV + BESS» для
своїх хабів на 350 кВт, щоб знизити потребу в дорогому
підключенні до високовольтних мереж. В Україні у 2023
році було запущено пілотні сонячні зарядні комплекси в
Києві та Львові, які використовують сонячні панелі поту-
жністю 30–50 кВт разом з акумуляторними батареями
на 60–100 кВт·год [7].
Роль акумуляторних батарей. Стрімке нарощування по-
тужностей інфраструктури заряджання електротранспо-
рту, зокрема швидкісних (150–350 кВт) та ультрашвид-
кісних (>350 кВт) зарядних станцій, зумовлює суттєві ви-
клики для електричних мереж. Кожен зарядний модуль
на 350 кВт створює навантаження, еквівалентне наван-
таженню багатоквартирного будинку з понад сотнею
споживачів, а концентрація кількох таких пристроїв у
складі одного зарядного хаба призводить до різких
стрибків активної потужності, зростання реактивних пе-
ретікань і погіршення якості електроенергії. У традицій-
них схемах компенсація таких «піків» вимагає суттєвого
підсилення трансформаторних підстанцій та кабельних
ліній, що призводить до зростання капітальних витрат і
часу реалізації проєктів [17, 18].
Інтеграція систем накопичення енергії (Battery Energy
Storage Systems, BESS) у складі зарядної інфраструктури
дає змогу нівелювати ці проблеми, забезпечуючи бага-
торівневу оптимізацію – від локального «зрізання піків»
до участі у вторинному та третинному регулюванні на
ринку допоміжних послуг. Згідно з дослідженнями
EASE, акумуляторні модулі ємністю 200–500 кВт·год, ін-
тегровані у швидкісні хаби, дозволяють скоротити пі-
кове навантаження на мережу до 40 % [17]. Для хаба по-
тужністю 600 кВт це еквівалентно зменшенню
миттєвого відбору з мережі з 600 до 350–400 кВт за від-
дачі решти енергії з акумулятора. У подібних конфігура-
ціях відпадає потреба у дорогому підсиленні локальної
інфраструктури, а LCOE зарядної станції знижується на
15–20 % [19, 20].
Економічна ефективність BESS пояснюється можливістю
тарифного арбітражу. Накопичення енергії в нічні го-
дини з низькою вартістю та її відпуск у денні піки цін до-
зволяє операторам зменшувати експлуатаційні витрати.
За результатами моделювання NREL, використання ба-
тарей ємністю 1–2 МВт·год у конфігураціях «PV + BESS +
fast charging» забезпечує зниження середньої собівар-
тості 1 кВт·год для кінцевого користувача на 20–25 %
[21]. Подібні результати отримані й у дослідженнях
Applied Energy, де порівняння сценаріїв «EVCS + grid
only» та «EVCS + PV + BESS» продемонструвало змен-
шення питомих витрат на електроенергію на 18–23 %,
якщо термін окупності інвестицій у BESS становить 6–8
років [22].
Окремим важливим аспектом є підвищення якості еле-
ктроенергії. BESS функціонує як буфер між зарядними
станціями та мережею, компенсуючи короткочасні
стрибки навантаження і згладжуючи коливання на-
пруги. Літій-іонні системи реагують на зміни за 50–
150 мс, що дозволяє уникати просідань частоти навіть за
різких змін режимів роботи ультрашвидкісних станцій
[23]. Крім того, силова електроніка сучасних інверторів
накопичувачів дає змогу здійснювати компенсацію реа-
ктивної потужності (± 100 % Q) і знижувати рівень гармо-
нік до THD < 2 %, що відповідає вимогам IEEE-519 [24].
Для умов України питання інтеграції BESS має особливу
актуальність через обмежену пропускну здатність місь-
ких та регіональних мереж. За даними Інституту віднов-
люваної енергетики НАН України, акумулятори ємністю
100–200 кВт·год у складі міських зарядних станцій
59
Відновлювана енергетика. № 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
дозволяють скоротити глибину провалів напруги на 10–
12 % за одночасної роботи кількох швидкісних портів
[25]. Це підвищує стабільність живлення критичних спо-
живачів і зменшує частоту аварійних відключень.
Не менш перспективним напрямом є інтеграція техно-
логій Vehicle-to-Grid (V2G), що розглядається як елемент
майбутніх віртуальних електростанцій. Дослідження
ENTSO-E показують, що участь у V2G навіть 10–15 % па-
рку електромобілів країни здатна забезпечити 20–
50 МВт регулювальної потужності в пікові години [26]. У
Нідерландах та Великій Британії реалізовані пілотні
проєкти V2G, де автомобілі Nissan Leaf об’єднувалися у
«віртуальний акумулятор» для балансування локальної
мережі, а оператор отримував додатковий дохід від
продажу допоміжних послуг [27].
Сучасні дослідження також вказують на можливість ви-
користання BESS для зниження вуглецевого сліду заря-
дних станцій. Аналіз LCA (Life-Cycle Assessment), прове-
дений у межах проєкту Horizon Europe, показав, що
поєднання PV-генерації з акумуляторами зменшує
питомі викиди CO₂ на 30–35 % порівняно зі сценарієм
«мережа + EVCS» [28]. Отже, BESS є не лише технічним,
а й екологічним інструментом декарбонізації транспор-
тного сектору.
Економічні та екологічні аспекти. Ключовим індикато-
ром економічної доцільності є нормована собівартість
електроенергії (Levelized Cost of Energy, LCOE). Цей пока-
зник враховує всі приведені витрати за життєвий цикл
системи: капітальні інвестиції, експлуатаційні витрати,
заміну обладнання, вартість палива (за наявності резер-
вних джерел), утилізацію та фінансові витрати. Для по-
рівняння: за даними NREL (2023), середнє значення
LCOE для сонячних зарядних станцій з BESS становить
0,10–0,15 євро/кВт·год, тоді як для мережевих зарядних
пунктів без інтегрованих ВДЕ – 0,18–0,25 євро/кВт·год
[30, 31]. На рис. 2 показано порівняння LCOE для різних
конфігурацій зарядних станцій. Таким чином, навіть з
урахуванням вищих початкових капітальних витрат у
довгостроковому горизонті сонячні зарядні станції з аку-
муляторами виявляються вигіднішими.
Рис. 2. Порівняння LCOE для різних конфігурацій зарядних станцій
Fig. 2. LCOE comparison for different charging station configurations
Важливим параметром є також Net Present Cost (NPC) —
сумарна приведена вартість володіння станцією протя-
гом її життєвого циклу. Моделювання в HOMER Pro для
зарядної станції потужністю 250 кВт у Києві показало,
що сценарій «Grid-only» має LCOE ≈ 0,19 євро/кВт·год та
NPC ≈ 2,7 млн євро, тоді як сценарій «PV + BESS + Grid»
демонструє LCOE ≈ 0,13 євро/кВт·год і NPC на 25 % ниж-
чий (≈ 2,0 млн євро) [34]. У середньому термін окупності
подібних інвестицій становить 5–7 років, що відповідає
практиці країн ЄС [21].
З екологічного погляду головним показником є скоро-
чення питомих викидів CO₂ та інших забруднювачів. За
даними IEA (2022), середній рівень викидів при заря-
джанні електромобілів від «середньої» європейської
мережі становить 300–350 г CO₂-екв/км, тоді як у разі
живлення від станцій на основі сонячної генерації цей
показник знижується до 40–60 г CO₂-екв/км [33]. Вико-
ристання BESS додатково скорочує «пікові» включення
вугільних і газових блоків, що забезпечує зниження су-
купного вуглецевого сліду на 10–15 % [16]. Дослідження
60
Відновлювана енергетика. № 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
Horizon Europe (2023) показало, що в разі переходу від
конфігурації «Grid-only» до «PV + BESS» питомі викиди
CO₂ зменшуються на 35–40 % протягом життєвого циклу
[28].
Для України ці показники ще більш показові, адже вугі-
льна генерація продовжує відігравати суттєву роль у ба-
лансі. Згідно з дослідженнями Інституту відновлюваної
енергетики НАН України, завдяки зарядній станції з PV-
полем потужністю 200 кВт та акумулятором 400 кВт·год
у Києві можна скоротити щорічні викиди CO₂ з 420 т (для
«Grid-only») до 180 т (–57 %) [35]. Це створює переду-
мови для використання таких станцій у програмах дека-
рбонізації транспорту.
Економічні переваги інтеграції ВДЕ в зарядні хаби підси-
люються соціально-економічним ефектом. По-перше,
знижується залежність від імпорту викопного палива,
що є критичним чинником енергетичної безпеки. По-
друге, формується попит на нові «зелені» робочі місця у
сферах монтажу, експлуатації та сервісу ВДЕ й BESS. По-
третє, впровадження таких систем підвищує інвести-
ційну привабливість регіонів, які відповідають вимогам
ЄС щодо декарбонізації та екологічної таксономії [36].
У межах Європейського Союзу подібні проєкти підтри-
муються через Just Transition Fund і «зелену» таксоно-
мію, що дозволяє прискорити терміни окупності до 4–6
років [37]. Для України ж особливої актуальності набу-
ває питання відповідності вимогам механізму CBAM
(Carbon Border Adjustment Mechanism), який передба-
чає облік вуглецевого сліду продукції при експорті до ЄС
[38]. Впровадження станцій з ВДЕ може стати додатко-
вим аргументом для українських виробників у конкуре-
нтній боротьбі на ринках ЄС.
Традиційні зарядні станції, підключені лише до мережі,
мають менші початкові інвестиції, але їхня ефективність
у довгостроковому вимірі значно поступається «зеле-
ним» комплексам. Вони характеризуються вищими зна-
ченнями LCOE (0,18–0,25 євро/кВт·год), залежністю від
коливань ринкових тарифів і високим вуглецевим слі-
дом [31]. Інтегровані системи «PV + BESS» зі свого боку
дозволяють скоротити викиди CO₂ на 50–60 %, знизити
LCOE на 20–30 %, що відкриває доступ до нових джерел
доходу [27, 32].
Таким чином, економічні та екологічні аспекти роботи
зарядних станцій на основі ВДЕ й BESS демонструють
їхню перевагу над традиційними мережевими рішен-
нями. Вони забезпечують зменшення питомої собівар-
тості електроенергії, скорочення викидів CO₂, створення
додаткових соціально-економічних ефектів і формують
базу для розвитку низьковуглецевої транспортної ін-
фраструктури в Україні.
Приклади впровадження. Компанія Tesla активно впро-
ваджує концепцію швидкісних хабів, інтегрованих із со-
нячною генерацією та системами накопичення енергії.
Станції Tesla Supercharger V3 забезпечують потужність
до 250 кВт на порт, дозволяючи додати 300–320 км
пробігу за 15 хв заряджання [40]. У низці локацій у США
(зокрема, у Каліфорнії та Неваді) такі хаби оснащуються
даховими сонячними панелями потужністю 100–
250 кВт та акумуляторними модулями Tesla
Powerpack/Megapack ємністю від 500 кВт·год до
2 МВт·год [42]. Це дозволяє скорочувати пікове наван-
таження на мережу до 40 % та забезпечує часткову ав-
тономність станцій у разі аварійних відключень.
Мережа Ionity, створена консорціумом BMW, Daimler,
Ford, Hyundai та VW Group, розгорнула понад 2500 уль-
трашвидкісних портів потужністю 350 кВт у 24 країнах ЄС
[11]. Частина хабів інтегрована із сонячними навісами та
літій-іонними накопичувачами (BESS), що дає змогу оп-
тимізувати тарифний арбітраж і балансувати пікове на-
вантаження. Компанія Fastned реалізує аналогічні рі-
шення: її станції мають характерний дизайн із
сонячними дахами, що покривають до 25–30 % річного
споживання електроенергії, а решта балансується з ме-
режі [43]. За даними Fastned, у 2022 році їхні зарядні
комплекси уникнули ≈ 18 тис. т викидів CO₂ завдяки ви-
користанню відновлюваних джерел.
У Великій Британії та Нідерландах запущено пілотні
проєкти з інтеграцією технології Vehicle-to-Grid (V2G) у
громадські зарядні станції. У Лондоні компанія UK
Power Networks у партнерстві з Nissan та Enel X реалізу-
вала хаб, де понад 100 автомобілів Nissan Leaf об’єднані
у «віртуальний акумулятор» з регулювальною потужні-
стю до 1 МВт [44]. У Нідерландах (проєкт Utrecht V2G)
мережа зарядних станцій із сонячними дахами та BESS
інтегрується з 300 електромобілями, що дозволяє бала-
нсувати добові коливання генерації та попиту [45].
В Україні інтеграція ВДЕ в зарядну інфраструктуру пере-
буває на початковій стадії. У Києві та Львові у 2023–2024
роках запущено пілотні сонячні зарядні комплекси поту-
жністю 30–50 кВт з літій-іонними акумуляторами ємні-
стю 60–100 кВт·год, які демонструють можливість част-
кового автономного функціонування в денний час [7].
Компанії ECOFACTOR та YASNO заявили про плани ство-
рення швидкісних хабів потужністю 160–320 кВт уздовж
міжнародних транспортних коридорів, з перспективою
інтеграції СЕС і систем зберігання енергії. Наукові дослі-
дження Інституту відновлюваної енергетики НАН Укра-
їни підтверджують, що використання гібридних схем
«PV + BESS + Grid» для станцій потужністю 200–400 кВт у
міських агломераціях дозволяє зменшити LCOE на 20–
25 % та скоротити викиди CO₂ більш ніж удвічі порівняно
з «Grid-only» [46].
Висновки
1. Сучасний ринок зарядних систем представлений ши-
роким спектром технологій – від базових AC-станцій по-
тужністю 3,3–22 кВт до ультрашвидкісних хабів – понад
350 кВт. AC-зарядки залишаються базовим рішенням
для повільного заряджання в міських умовах, а швидкі-
сні та ультрашвидкісні комплекси формують основу
майбутньої транспортної інфраструктури.
61
Відновлювана енергетика. № 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
2. Використання сонячних та вітрових електростанцій у
складі зарядних комплексів дозволяє скоротити залеж-
ність від централізованої генерації та зменшити питомі
викиди CO₂ до 40–60 г/км порівняно з 300–350 г/км у
випадку «Grid-only». Найефективнішими виявляються
гібридні конфігурації «PV + BESS + Grid», які забезпечу-
ють стабільність подачі енергії в пікові години та дозво-
ляють знизити LCOE на 20–30 % у довгостроковій перс-
пективі.
3. Акумуляторні батареї є системоутворювальним еле-
ментом зарядної інфраструктури. Вони виконують фун-
кції балансування пікових навантажень, тарифного арбі-
тражу, стабілізації напруги й частоти, компенсації
реактивної потужності та зменшення гармонік. Додат-
ково BESS відкривають можливості для участі зарядних
хабів у ринку допоміжних послуг і впровадження техно-
логій Vehicle-to-Grid.
4. Порівняння традиційних мережевих станцій і систем
з ВДЕ показало, що останні мають нижчі LCOE (0,10–
0,15 євро/кВт·год проти 0,18–0,25 євро/кВт·год) та зна-
чно менший вуглецевий слід. Моделювання для умов
України засвідчило скорочення річних викидів CO₂ на
50–60 % і зниження NPC на 20–30 % при використанні гі-
бридних рішень.
5. Приклади впровадження від Tesla (США), Ionity та
Fastned (ЄС), а також V2G-хабів у Великій Британії та Ні-
дерландах доводять техніко-економічну доцільність ін-
теграції сонячних панелей, BESS та інтелектуальних сис-
тем керування у зарядну інфраструктуру. В Україні
реалізовані перші пілотні проєкти сонячних зарядних
станцій, що підтверджує актуальність і практичну здійс-
ненність таких рішень.
6. В умовах зростання попиту на електротранспорт і об-
межених можливостей локальних мереж, інтеграція
ВДЕ та систем зберігання енергії в зарядну інфраструк-
туру є стратегічним напрямом розвитку. Подальші дос-
лідження мають бути спрямовані на оптимізацію конфі-
гурацій «PV + BESS + Grid», удосконалення алгоритмів
енергоменеджменту (зокрема MPC-EMS), оцінку дегра-
дації батарей у реальних умовах та економічний аналіз
довгострокових сценаріїв впровадження.
ПОСИЛАННЯ
1. IEA. Global EV Outlook 2024. Paris: International En-
ergy Agency, 2024. URL: https://www.iea.org/re-
ports/global-ev-outlook-2024
2. Knez M., Obrecht M., Marksel M. Challenges in deploy-
ing electric vehicle charging infrastructure. Energy Pol-
icy, 2021, 158: 112546. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.enpol.2021.112546
3. NREL. Grid-Integrated EV Charging with Renewable En-
ergy. Golden, CO: National Renewable Energy Labora-
tory, 2023. URL: https://www.nrel.gov/transporta-
tion/grid-integrated-ev-charging.html
4. European Commission. Fit for 55: delivering the EU’s
2030 Climate Target on the way to climate neutrality.
Brussels: EU Publications Office, 2021. URL:
https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publica-
tion/7d4fdf2e-eccb-11eb-895a-01aa75ed71a1
5. Бондаренко О. В., Кузьменко С. М. Аналіз перспектив
використання відновлюваних джерел енергії для за-
ряджання електротранспорту. Вісник НТУУ «КПІ».
Серія «Енергетика», № 3, 2022, с. 45–52.
6. Степаненко І. Ю., Литвиненко М. П. Інтеграція соняч-
них електростанцій та акумуляторних батарей у за-
рядні станції електромобілів. Праці Інституту віднов-
люваної енергетики НАН України, № 4, 2023, с. 17–
25.
7. Українська асоціація відновлюваної енергетики. Пі-
лотні проєкти сонячних зарядних станцій для елект-
ромобілів в Україні. Аналітичний звіт, Київ, 2023. URL:
https://uare.com.ua/reports
8. IEC. IEC 61851-1: Electric vehicle conductive charging
system – Part 1: General requirements. Geneva: Inter-
national Electrotechnical Commission, 2019.
9. IEA. Global EV Data Explorer. Paris: International Energy
Agency, 2023. URL: https://www.iea.org/data-and-sta-
tistics/data-tools/global-ev-data-explorer
10. NREL. Fast Charging of Electric Vehicles with Grid Inte-
gration. Golden, CO: National Renewable Energy Labor-
atory, 2022. URL:
https://www.nrel.gov/docs/fy22osti/82609.pdf
11. Ionity GmbH. Annual Report 2023. Munich: Ionity, 2023.
12. CharIN. Megawatt Charging System (MCS) Technical
Specifications. Berlin: Charging Interface Initiative e.V.,
2023.
13. NREL. Solar-powered EV Charging Stations: Technical
Potential and Impacts. Golden, CO: National Renewable
Energy Laboratory, 2022.
14. IEA Wind Technology Collaboration Programme. Wind
Power Integration and Electric Vehicles. Paris: IEA,
2021.
15. Кравченко О. М., Дяченко В. І. Перспективи викорис-
тання сонячної та вітрової енергії для заряджання
електротранспорту в Україні. Відновлювана енерге-
тика, № 2, 2022, с. 33–41.
16. EASE. Energy Storage and E-Mobility: Applications and
Benefits. Brussels: European Association for Storage of
Energy, 2023.
17. EASE. Energy Storage for EV Charging Infrastructure.
Brussels: European Association for Storage of Energy,
2022.
18. IRENA. Innovation Outlook: Smart Charging for Electric
Vehicles. Abu Dhabi: International Renewable Energy
Agency, 2019.
62
Відновлювана енергетика. № 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
19. IEA. Electric Vehicle Charging Infrastructure and Grid
Stability. Paris: International Energy Agency, 2022.
20. NREL. Economic Benefits of Battery Energy Storage in
Solar-Powered EV Charging Stations. Golden, CO: Na-
tional Renewable Energy Laboratory, 2023.
21. Zhang C., Li Y., Zhou Q. Techno-economic evaluation of
PV-BESS based fast charging stations. Applied Energy,
2022, 325: 119839. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.119839
22. Sardi J., Mithulananthan N., Gallagher M. Impact of
BESS on distribution networks with high EV charging de-
mand. Electric Power Systems Research, 2021, 190:
106690. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.epsr.2020.106690
23. ENTSO-E. Vehicle-to-Grid Integration in Europe: Pilot
Projects and Market Potential. Brussels: European Net-
work of Transmission System Operators, 2022.
24. Hesse H., Schimpe M., Kucevic D., Jossen A. Lithium-ion
battery storage for the grid — A review of stationary ap-
plications and development trends. Energy Procedia,
2017, 135: 422–435. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.09.520
25. Гончарук С. П., Литвиненко М. П. Використання сис-
тем накопичення енергії для підвищення стабільно-
сті мережі при швидкісному заряджанні електромо-
білів. Праці Інституту відновлюваної енергетики НАН
України, № 1, 2023, с. 27–35.
26. Kempton W., Tomić J. Vehicle-to-grid power fundamen-
tals: Calculating capacity and net revenue. Journal of
Power Sources, 2005, 144(1): 268–279. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2004.12.025
27. Sovacool B. K., Axsen J., Kempton W. The future promise
of vehicle-to-grid (V2G) integration: A critical review.
Energy Policy, 2017, 110: 473–482. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.enpol.2017.07.054
28. Horizon Europe Project E-Mobility+. Life Cycle Assess-
ment of Renewable-Powered EV Charging Hubs. Final
Report, Brussels, 2023.
29. HOMER Energy. Levelized Cost of Energy Calculation –
HOMER Pro Documentation. HOMER Energy, 2021.
30. NREL. 2023 Annual Technology Baseline: Electricity.
Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory,
2023.
31. IRENA. Renewable Power Generation Costs in 2022.
Abu Dhabi: International Renewable Energy Agency,
2023.
32. NREL. Economic Potential of PV-Integrated EV Charging
Hubs. Golden, CO: National Renewable Energy Labora-
tory, 2022.
33. IEA. Global EV Outlook 2022: Securing Supplies for an
Electric Future. Paris: International Energy Agency,
2022.
34. Кравченко О. М., Дяченко В. І. Економічне моделю-
вання сонячних зарядних станцій з акумуляторами в
Україні. Відновлювана енергетика, № 3, 2023, с. 55–
64.
35. Бондаренко О. В., Кузьменко С. М. Перспективи ви-
користання BESS для зарядної інфраструктури елект-
ротранспорту. Енергетика та електрифікація, № 4,
2022, с. 21–29.
36. European Commission. EU Taxonomy for Sustainable
Activities: Technical Screening Criteria. Brussels: Publi-
cations Office of the EU, 2022.
37. European Commission. Just Transition Fund: Supporting
the Green Transition. Brussels: EU Publications Office,
2021.
38. European Parliament. Carbon Border Adjustment
Mechanism (CBAM): Regulation 2023/956. Brussels,
2023.
39. Li Y., Wang X. Life cycle economic and environmental
analysis of solar-powered EV charging stations. Renew-
able & Sustainable Energy Reviews, 2021, 143: 110958.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110958
40. Khalili S., Rastegar M., Zolfaghari S. Economic-environ-
mental optimization of EV charging stations integrated
with renewable energy and storage systems. Energy
Conversion and Management, 2022, 267: 115948. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115948
41. Tesla Inc. Tesla Supercharger V3 Technology Overview.
Palo Alto, 2022.
42. NREL. Case Study: Tesla Supercharger Stations with PV
and Storage. Golden, CO: National Renewable Energy
Laboratory, 2021.
43. Fastned. Sustainability Report 2022. Amsterdam, 2023.
44. Enel X. Vehicle-to-Grid Demonstration Project in Lon-
don. London, 2022.
45. Utrecht Municipality. V2G Project Utrecht: Smart Solar
Charging. Utrecht, 2022.
46. Литвиненко М. П., Гончарук С. П. Моделювання еко-
номічних та екологічних показників зарядних стан-
цій з ВДЕ та накопичувачами. Праці Інституту віднов-
люваної енергетики НАН України, № 2, 2023, с. 41–
49.
REFERENCES
1. IEA. Global EV Outlook 2024. Paris: International Energy
Agency, 2024. Available at: https://www.iea.org/re-
ports/global-ev-outlook-2024
2. Knez M., Obrecht M., Marksel M. Challenges in deploy-
ing electric vehicle charging infrastructure. Energy Pol-
icy, 2021, 158: 112546. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.enpol.2021.112546
63
Відновлювана енергетика. № 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
3. NREL. Grid-Integrated EV Charging with Renewable En-
ergy. Golden, CO: National Renewable Energy Labora-
tory, 2023. Available at: https://www.nrel.gov/trans-
portation/grid-integrated-ev-charging.html
4. European Commission. Fit for 55: delivering the EU’s
2030 Climate Target on the way to climate neutrality.
Brussels: EU Publications Office, 2021. Available at:
https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publica-
tion/7d4fdf2e-eccb-11eb-895a-01aa75ed71a1
5. Bondarenko O. V., Kuzmenko S. M. Analiz perspektyv
vykorystannia vidnovliuvanykh dzherel enerhii dlia
zariadzhannia elektrotransportu [Analysis of prospects
for the use of renewable energy sources for electric ve-
hicle charging]. Visnyk NTUU “KPI”. Seriia “Enerhetyka”
[Bulletin of NTUU “KPI”. Series “Power Engineering”],
no. 3, 2022, pp. 45–52 (Ukr).
6. Stepanenko I. Yu., Lytvynenko M. P. Intehratsiia soni-
achnykh elektrostantsii ta akumuliatornykh batarei u
zariadni stantsii elektromobiliv [Integration of solar
power plants and batteries into electric vehicle charging
stations]. Pratsi Instytutu vidnovliuvanoi enerhetyky
NAN Ukrainy [Proceedings of the Institute of Renewable
Energy of NAS of Ukraine], no. 4, 2023, pp. 17–25 (Ukr).
7. Ukrainska Asotsiatsiia vidnovliuvanoi enerhetyky. Pi-
lotni proiekty soniachnykh zariadnykh stantsii dlia el-
ektromobiliv v Ukraini. Analitychnyi zvit [Pilot projects
of solar charging stations for electric vehicles in Ukraine.
Analytical report]. Kyiv, 2023. Available at:
https://uare.com.ua/reports (Ukr).
8. IEC. IEC 61851-1: Electric vehicle conductive charging
system – Part 1: General requirements. Geneva: Inter-
national Electrotechnical Commission, 2019.
9. IEA. Global EV Data Explorer. Paris: International Energy
Agency, 2023. Available at: https://www.iea.org/data-
and-statistics/data-tools/global-ev-data-explorer
10. NREL. Fast Charging of Electric Vehicles with Grid Inte-
gration. Golden, CO: National Renewable Energy Labor-
atory, 2022. Available at:
https://www.nrel.gov/docs/fy22osti/82609.pdf
11. Ionity GmbH. Annual Report 2023. Munich: Ionity, 2023.
12. CharIN. Megawatt Charging System (MCS) Technical
Specifications. Berlin: Charging Interface Initiative e.V.,
2023.
13. NREL. Solar-powered EV Charging Stations: Technical
Potential and Impacts. Golden, CO: National Renewable
Energy Laboratory, 2022.
14. IEA Wind Technology Collaboration Programme. Wind
Power Integration and Electric Vehicles. Paris: IEA,
2021.
15. Kravchenko O. M., Diachenko V. I. Perspektyvy vy-
korystannia soniachnoi ta vitrovoi enerhii dlia
zariadzhannia elektrotransportu v Ukraini [Prospects
for the use of solar and wind energy for charging electric
vehicles in Ukraine]. Vidnovliuvana enerhetyka [Renew-
able Energy], no. 2, 2022, pp. 33–41 (Ukr).
16. EASE. Energy Storage and E-Mobility: Applications and
Benefits. Brussels: European Association for Storage of
Energy, 2023.
17. EASE. Energy Storage for EV Charging Infrastructure.
Brussels: European Association for Storage of Energy,
2022.
18. IRENA. Innovation Outlook: Smart Charging for Electric
Vehicles. Abu Dhabi: International Renewable Energy
Agency, 2019.
19. IEA. Electric Vehicle Charging Infrastructure and Grid
Stability. Paris: International Energy Agency, 2022.
20. NREL. Economic Benefits of Battery Energy Storage in
Solar-Powered EV Charging Stations. Golden, CO: Na-
tional Renewable Energy Laboratory, 2023.
21. Zhang C., Li Y., Zhou Q. Techno-economic evaluation of
PV-BESS based fast charging stations. Applied Energy,
2022, 325: 119839. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.119839
22. Sardi J., Mithulananthan N., Gallagher M. Impact of
BESS on distribution networks with high EV charging de-
mand. Electric Power Systems Research, 2021, 190:
106690. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.epsr.2020.106690
23. ENTSO-E. Vehicle-to-Grid Integration in Europe: Pilot
Projects and Market Potential. Brussels: European Net-
work of Transmission System Operators, 2022.
24. Hesse H., Schimpe M., Kucevic D., Jossen A. Lithium-ion
battery storage for the grid — A review of stationary ap-
plications and development trends. Energy Procedia,
2017, 135: 422–435. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.09.520
25. Honcharuk S. P., Lytvynenko M. P. Vykorystannia sys-
tem nakopychennia enerhii dlia pidvyshchennia sta-
bilnosti merezhi pry shvydkisnomu zariadzhnni elektro-
mobiliv [Use of energy storage systems to improve grid
stability during fast charging of electric vehicles]. Pratsi
Instytutu vidnovliuvanoi enerhetyky NAN Ukrainy [Pro-
ceedings of the Institute of Renewable Energy of NAS of
Ukraine], no. 1, 2023, pp. 27–35 (Ukr).
26. Kempton W., Tomić J. Vehicle-to-grid power fundamen-
tals: Calculating capacity and net revenue. Journal of
Power Sources, 2005, 144(1): 268–279. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2004.12.025
27. Sovacool B.K., Axsen J., Kempton W. The future promise
of vehicle-to-grid (V2G) integration: A cr itical review.
Energy Policy, 2017, 110: 473–482. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.enpol.2017.07.054
28. Horizon Europe Project E-Mobility+. Life Cycle Assess-
ment of Renewable-Powered EV Charging Hubs. Final
Report, Brussels, 2023.
https://uare.com.ua/reports
64
Відновлювана енергетика. № 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
29. HOMER Energy. Levelized Cost of Energy Calculation –
HOMER Pro Documentation. HOMER Energy, 2021.
30. NREL. 2023 Annual Technology Baseline: Electricity.
Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory,
2023.
31. IRENA. Renewable Power Generation Costs in 2022.
Abu Dhabi: International Renewable Energy Agency,
2023.
32. NREL. Economic Potential of PV-Integrated EV Charging
Hubs. Golden, CO: National Renewable Energy Labora-
tory, 2022.
33. IEA. Global EV Outlook 2022: Securing Supplies for an
Electric Future. Paris: International Energy Agency,
2022.
34. Kravchenko O. M., Diachenko V. I. Ekonomichne modeli-
uvannia soniachnykh zariadnykh stantsii z akumuliato-
ramy v Ukraini [Economic modeling of solar charging
stations with batteries in Ukraine]. Vidnovliuvana ener-
hetyka [Renewable Energy], no. 3, 2023, pp. 55–64
(Ukr).
35. Bondarenko O. V., Kuzmenko S. M. Perspektyvy vy-
korystannia BESS dlia zariadnoi infrastruktury elektro-
transportu [Prospects for the use of BESS in the charging
infrastructure of electric transport]. Enerhetyka ta el-
ektryfikatsiia [Power Engineering and Electrification],
no. 4, 2022, pp. 21–29 (Ukr).
36. European Commission. EU Taxonomy for Sustainable
Activities: Technical Screening Criteria. Brussels: Publi-
cations Office of the EU, 2022.
37. European Commission. Just Transition Fund: Supporting
the Green Transition. Brussels: EU Publications Office,
2021.
38. European Parliament. Carbon Border Adjustment
Mechanism (CBAM): Regulation 2023/956. Brussels,
2023.
39. Li Y., Wang X. Life cycle economic and environmental
analysis of solar-powered EV charging stations. Renew-
able & Sustainable Energy Reviews, 2021, 143: 110958.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110958
40. Khalili S., Rastegar M., Zolfaghari S. Economic-environ-
mental optimization of EV charging stations integrated
with renewable energy and storage systems. Energy
Conversion and Management, 2022, 267: 115948. DOI:
https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115948
41. Tesla Inc. Tesla Supercharger V3 Technology Overview.
Palo Alto, 2022.
42. NREL. Case Study: Tesla Supercharger Stations with PV
and Storage. Golden, CO: National Renewable Energy
Laboratory, 2021.
43. Fastned. Sustainability Report 2022. Amsterdam, 2023.
44. Enel X. Vehicle-to-Grid Demonstration Project in Lon-
don. London, 2022.
45. Utrecht Municipality. V2G Project Utrecht: Smart Solar
Charging. Utrecht, 2022.
46. Lytvynenko M. P., Honcharuk S. P. Modeliuvannia
ekonomichnykh ta ekolohichnykh pokaznykiv zariad-
nykh stantsii z VDE ta nakopychuvalnymy systemamy
[Modeling of economic and environmental indicators of
charging stations with RES and storage systems]. Pratsi
Instytutu vidnovliuvanoi enerhetyky NAN Ukrainy [Pro-
ceedings of the Institute of Renewable Energy of NAS of
Ukraine], no. 2, 2023, pp. 41–49 (Ukr).
|
| id | veorgua-article-549 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:16:33Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/cf/4ecb384709b52b5800485c98fa308bcf.pdf |
| spelling | veorgua-article-5492026-07-18T06:32:22Z ANALYSIS OF MODERN ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEMS USING RENEWABLE ENERGY SOURCES AND BATTERY STORAGE АНАЛІЗ СУЧАСНИХ СИСТЕМ ЗАРЯДЖАННЯ ЕЛЕКТРОТРАНСПОРТУ З ВИКОРИСТАННЯМ ВДЕ ТА АКУМУЛЯТОРНИХ БАТАРЕЙ Tereshenko , A. electric transport, charging station, renewable energy sources, battery energy storage, solar power plant, wind power plant, energy resilience, hybrid power plant. електротранспорт, зарядна станція, відновлювані джерела енергії, акумуляторна батарея, сонячна електростанція, вітрова електростанція, енергетична стійкість, гібридна електростанція. The article provides a review of modern approaches to the development of electric vehicle charging infrastructure with consideration of the integration of renewable energy sources and energy storage systems. The purpose of the study is to systematize scientific research and practical experience on the architectures of charging complexes, to analyze their technical, economic, and environmental characteristics, and to identify the advantages of hybrid configurations such as “PV + BESS + Grid.” A classification of existing charging systems is presented, the potential of solar and wind power plants as energy sources is examined, and the role of battery storage in load leveling and enhancing the reliability of power supply is discussed. Particular attention is given to economic and environmental indicators, including the levelized cost of energy (LCOE), the net present cost (NPC), and the reduction of CO₂ emissions. The paper analyzes international experience in implementing integrated solutions in the USA and EU countries, as well as the prospects for their adaptation in Ukraine. The study generalizes scientific approaches and practical case studies, providing a foundation for further research and the development of recommendations for the advancement of sustainable and environmentally friendly electric vehicle charging infrastructure.&nbsp; У статті представлено огляд сучасних підходів до розвитку інфраструктури заряджання електротранспорту з урахуванням інтеграції відновлюваних джерел енергії та систем накопичення. Метою роботи є систематизація наукових досліджень і практичного досвіду архітектур зарядних комплексів, аналіз їхніх технічних, економічних та екологічних характеристик, а також виявлення переваг гібридних конфігурацій «PV + BESS + Grid». Здійснено класифікацію існуючих систем заряджання, розглянуто можливості використання сонячних і вітрових електростанцій як джерел живлення, розглянуто роль акумуляторних батарей у вирівнюванні навантажень та підвищенні надійності енергопостачання. Особливу увагу приділено економічним й екологічним показникам, зокрема нормованій собівартості електроенергії (LCOE), сумарній приведеній вартості володіння (NPC) та скороченню викидів CO₂. Проаналізовано міжнародний досвід впровадження інтегрованих рішень у США та країнах ЄС, а також перспективи їх адаптації в Україні. Робота узагальнює наукові підходи й практичні кейси, що створює підґрунтя для подальших досліджень та розробки рекомендацій щодо розвитку стійкої та екологічно безпечної інфраструктури заряджання електротранспорту.&nbsp; Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025-09-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/549 10.36296/1819-8058.2025.3(82).55-64 Vidnovluvana energetika ; No. 3(82) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 55-64 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 3(82) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 55-64 Відновлювана енергетика; № 3(82) (2025): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 55-64 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2025.3(82) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/549/458 Copyright (c) 2025 A. Tereshenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | electric transport charging station renewable energy sources battery energy storage solar power plant wind power plant energy resilience hybrid power plant. Tereshenko , A. ANALYSIS OF MODERN ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEMS USING RENEWABLE ENERGY SOURCES AND BATTERY STORAGE |
| title | ANALYSIS OF MODERN ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEMS USING RENEWABLE ENERGY SOURCES AND BATTERY STORAGE |
| title_alt | АНАЛІЗ СУЧАСНИХ СИСТЕМ ЗАРЯДЖАННЯ ЕЛЕКТРОТРАНСПОРТУ З ВИКОРИСТАННЯМ ВДЕ ТА АКУМУЛЯТОРНИХ БАТАРЕЙ |
| title_full | ANALYSIS OF MODERN ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEMS USING RENEWABLE ENERGY SOURCES AND BATTERY STORAGE |
| title_fullStr | ANALYSIS OF MODERN ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEMS USING RENEWABLE ENERGY SOURCES AND BATTERY STORAGE |
| title_full_unstemmed | ANALYSIS OF MODERN ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEMS USING RENEWABLE ENERGY SOURCES AND BATTERY STORAGE |
| title_short | ANALYSIS OF MODERN ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEMS USING RENEWABLE ENERGY SOURCES AND BATTERY STORAGE |
| title_sort | analysis of modern electric vehicle charging systems using renewable energy sources and battery storage |
| topic | electric transport charging station renewable energy sources battery energy storage solar power plant wind power plant energy resilience hybrid power plant. |
| topic_facet | electric transport charging station renewable energy sources battery energy storage solar power plant wind power plant energy resilience hybrid power plant. електротранспорт зарядна станція відновлювані джерела енергії акумуляторна батарея сонячна електростанція вітрова електростанція енергетична стійкість гібридна електростанція. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/549 |
| work_keys_str_mv | AT tereshenkoa analysisofmodernelectricvehiclechargingsystemsusingrenewableenergysourcesandbatterystorage AT tereshenkoa analízsučasnihsistemzarâdžannâelektrotransportuzvikoristannâmvdetaakumulâtornihbatarej |