EFFECTIVENESS OF APPLYING THE NET METERING PRINCIPLE IN GREENHOUSE COMPLEXES OF THE ZAPORIZHZHIA REGION
This article examines the potential of applying the net metering principle in greenhouse farming in the Zaporizhzhia region as an effective tool for energy consumption management. The experiment was conducted in a 1000 m² greenhouse equipped with a solar power plant. The study involved systematic mo...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/597 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871104078591819776 |
|---|---|
| author | Hulevskyi , V. Postol , Y. Belik , Milan Rubanenko , О. |
| author_facet | Hulevskyi , V. Postol , Y. Belik , Milan Rubanenko , О. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "V. Hulevskyi ",
"institution": "Dmytro Motornyi Tavria State Agrotechnological University, Zaporizhzhia, Ukraine"
},
{
"author": "Y. Postol ",
"institution": "Dmytro Motornyi Tavria State Agrotechnological University, Zaporizhzhia, Ukraine"
},
{
"author": "Milan Belik ",
"institution": "University of West, Bohemia, Pilsen, Czech Republic"
},
{
"author": "О. Rubanenko ",
"institution": "University of West, Bohemia, Pilsen, Czech Republic; Institute of Renewable Energy NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine; Vinnytsia National Technical University, Vinnytsia, Ukraine"
}
] |
| author_sort | Hulevskyi , V. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:24Z |
| description | This article examines the potential of applying the net metering principle in greenhouse farming in the Zaporizhzhia region as an effective tool for energy consumption management. The experiment was conducted in a 1000 m² greenhouse equipped with a solar power plant. The study involved systematic monitoring of energy parameters throughout the spring–summer tomato cultivation cycle (March–August 2025), focusing on the "Rio Grande" variety.
Special attention was given to assessing the impact of implementing bidirectional electricity metering on overall energy consumption, economic efficiency, and agroclimatic stability of the greenhouse complex. The use of net metering led to a 52% reduction in electricity costs, financial compensation for energy transferred to the grid, and the maintenance of a stable microclimate, which contributed to a 12% increase in crop yield.
The results confirm the feasibility of integrating photovoltaic systems into greenhouse production, particularly in regions with high solar radiation. The proposed approach supports the development of an energy-efficient agricultural model, reduces dependence on external power sources, and enhances the environmental sustainability of farming operations. |
| doi_str_mv | 10.36296/1819-8058.2026.1(84).77-88 |
| first_indexed | 2026-03-31T01:00:06Z |
| format | Article |
| fulltext |
77
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
УДК: 631.563:620.91 https://doi.org/10.36296/1819-8058.2026.1(84).77-88
ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ПРИНЦИПУ NET METERING
У ТЕПЛИЧНИХ КОМПЛЕКСАХ ЗАПОРІЗЬКОЇ ОБЛАСТІ
Отримано 03 жов. 2025 р.; рекомендовано до публікації 23 бер. 2026 р.
Доступно онлайн 31 бер. 2026 р
Гулевський В. Б.1, Постол Ю. О.2,
Бєлік Мілан3, Рубаненко О. О.4
Автор для кореспонденції: Гулевський Вадим,
e-mail: vadym.hulevskyi@tsatu.edu.ua
Анотація. У статті досліджено можливості застосу-
вання принципу net metering у тепличному господарстві
Запорізької області як ефективного інструменту управ-
ління енергоспоживанням. Експеримент проведено на
базі теплиці площею 1000 м², обладнаної сонячною еле-
ктростанцією. У межах дослідження здійснено систе-
матичний моніторинг енергетичних параметрів про-
тягом весняно-літнього циклу вирощування томатів
сорту «Ріо Гранде» (березень – серпень 2025 року).
Особливу увагу приділено оцінці впливу впровадження
двостороннього обліку електроенергії на загальне енер-
госпоживання, економічну ефективність тепличного
комплексу та стабільність агрокліматичних умов. Застосування механізму net metering дало змогу до-
сягти зниження витрат на електроенергію на 52 %, отримати компенсацію за передану в мережу ене-
ргію, а також забезпечити стабільний мікроклімат, що сприяло підвищенню врожайності на 12 %.
Результати дослідження підтверджують доцільність інтеграції фотоелектричних систем у тепли-
чне виробництво, особливо в регіонах з високим рівнем інсоляції. Запропонований підхід сприяє форму-
ванню енергоефективної моделі аграрного господарства, знижує залежність від зовнішніх джерел жи-
влення та підвищує екологічну сталість виробництва.
Ключові слова: сонячна енергетика, тепличне господарство, net metering, енергоефективність, аграр-
ний сектор.
Вступ. Сучасні глобальні тенденції, зокрема стрімке
зростання чисельності населення, активна урбанізація
та кліматичні зміни, формують нові виклики для аграр-
ного сектору. Особливо це стосується забезпечення ста-
більного виробництва сільськогосподарської продукції
в умовах нестабільного клімату та щораз більшого по-
питу. У цьому контексті тепличні комплекси набувають
особливої значущості, оскільки дають змогу створити
контрольоване середовище для вирощування культур
незалежно від зовнішніх погодних умов [1].
Водночас розвиток тепличного господарства в Україні
стикається з низкою економічних бар’єрів. Одним з клю-
чових стримувальних чинників є постійне зростання та-
рифів на електро- та тепло енергію, а також загальні ко-
мунальні витрати. За даними галузевих досліджень,
витрати на енергоресурси можуть становити до 60 % у
структурі собівартості тепличної продукції, що істотно
знижує її рентабельність. У пошуках шляхів оптимізації
витрат багато фермерів переміщують свої господарства
до південних регіонів України, як-от Одеська, Херсон-
ська та Запорізька області. Завдяки вищій середньо-
річній температурі та значній кількості сонячних днів у
цих регіонах зменшуються витрати на обігрів і освіт-
лення теплиць, що частково компенсує високі тарифи. З
огляду на це особливої актуальності набуває впрова-
дження технологічних рішень, спрямованих на зни-
ження енергетичного навантаження без шкоди для аг-
ротехнічних параметрів. Одним з перспективних
напрямів є використання сонячної енергетики, зокрема
інтеграція фотоелектричних панелей у конструкцію теп-
лиць. Це дає змогу частково або повністю покривати по-
треби в електроенергії, підвищити автономність
об’єктів, знизити собівартість продукції та зменшити за-
лежність від зовнішніх постачальників.
Сучасні дослідження підтверджують високий потенціал
використання сонячної енергетики в тепличному госпо-
дарстві як інструменту підвищення енергоефективності
та зниження експлуатаційних витрат [2]. Зокрема, зазна-
чається, що поєднання сільськогосподарського вироб-
ництва з генерацією електроенергії дає змогу одноча-
сно вирощувати продукцію та виробляти енергію,
оптимізуючи використання земельних ресурсів [3]. У
1 канд. техн. наук, доцент
https://orcid.org/0000-0003-1434-9724
2 канд. техн. наук, доцент
https://orcid.org/0000-0002-0749-3771
3 PhD
https://orcid.org/0000-0002-9907-5365
4 д-р. техн. наук, професор
https://orcid.org/0000-0002-2660-182X
1, 2 Таврійський державний агротехнологічний
університет імені Дмитра Моторного,
м. Запоріжжя, Україна
3, 4 Університет західної Богемії, Плзень,
Чешська Республіка
4 Інститут відновлюваної енергетики НАН
України, м. Київ, Україна;
Вінницький національний технічний
університет, м. Вінниця, Україна
78
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
дослідженні, проведеному в Кенії [4], встановлено, що
вирощування капусти під сонячними панелями сприяє
збільшенню врожайності на 30 % порівняно з контроль-
ними ділянками, що свідчить про позитивний вплив ча-
сткового затінення на деякі культури. Європейський
консорціум REGACE [5], реалізує масштабний проєкт з
тестування прозорих фотоелектричних панелей у тепли-
цях. Система TriSolar уможливлює регулювання кута на-
хилу панелей, забезпечуючи оптимальне освітлення ро-
слин й ефективну генерацію енергії [6, 7]. У Франції
прийнято законодавчі зміни, які спрощують регулю-
вання агровольтаїчних проєктів, а в Нідерландах фер-
мери інвестують у підвищені конструкції для сонячних
панелей, що дають нагоду вирощувати культури під
ними без втрати продуктивності [8].
Хоча потенціал використання сонячної енергетики в те-
пличному господарстві України ще обмежений, уже іс-
нують окремі приклади її успішного застосування. У ро-
боті [9] досліджено можливості забезпечення
локального споживача електроенергією з відновлюва-
них джерел для зменшення залежності від централізо-
ваного постачання. Особливістю задачі є вплив випад-
кової природи відновлюваної енергетики та
споживання на можливості забезпечення енергетич-
ного балансу в локальній енергосистемі, що потребує
вибору складу та потужностей відновлюваної генерації
й допоміжного обладнання. Такий підхід є особливо ак-
туальним в умовах постійного зростання тарифів на
електро- та теплоенергію, а також загального підви-
щення витрат на енергоносії.
Зокрема, у Дніпропетровській області реалізовано проє-
кти, де сонячні електростанції забезпечують енергопо-
треби холодильних комплексів та теплиць, що сприяє
зниженню витрат на електроенергію до 40 % у весняно-
літній період [10]. У південних регіонах країни малі гос-
подарства впроваджують модульні фотоелектричні сис-
теми потужністю 10–30 кВт, які забезпечують автономну
роботу систем поливу та вентиляції [11]. Наприклад, у
2022 році компанія ETL Group реалізувала проєкт соняч-
ної електростанції потужністю 680 кВт·год, розміщеної
на даху складських приміщень з холодильними каме-
рами для зберігання овочів та фруктів. Електроенергія
використовується тільки для власних потреб підприємс-
тва, включаючи живлення систем охолодження, освіт-
лення та вентиляції. За попередніми розрахунками, тер-
мін окупності проєкту становить 4-5 років, що свідчить
про його фінансову життєздатність. У межах агропроми-
слового кластера в Дніпропетровській області було вста-
новлено сонячну електростанцію потужністю
10 МВт·год, яка частково забезпечує енергопотреби те-
пличного господарства. Станція використовується для
живлення систем крапельного зрошення, автоматич-
ного керування мікрокліматом та освітлення. Це дало
підприємству нагоду зменшити витрати на електроене-
ргію на понад 40 % у весняно-літній період [12].
У південних регіонах України, зокрема в Запорізькій та
Херсонській областях, невеликі господарства почина-
ють впроваджувати модульні сонячні системи потужні-
стю 10–30 кВт. Їх використовують для автономного жив-
лення теплиць, особливо в сезон пікового наванта-
ження. Такі рішення сприяють забезпеченню стабільної
роботи систем поливу, вентиляції та освітлення без під-
ключення до централізованої мережі.
Таким чином, міжнародний досвід і національні прик-
лади демонструють високий потенціал використання
сонячної енергетики як інструменту подвійного призна-
чення – для виробництва продуктів харчування та елек-
троенергії [13–16].
Оцінка доцільності застосування фотоелектричних сис-
тем у тепличному виробництві базується на трьох клю-
чових кліматичних показниках: середньорічній темпе-
ратурі, кількості сонячних днів та рівні інсоляції [17–18].
Найсприятливішими умовами для впровадження соня-
чної енергетики вирізняються південні області України –
Одеська, Херсонська та Запорізька. Тут середньорічна
температура становить близько +10,5 °C, кількість соня-
чних днів перевищує 250, а рівень інсоляції сягає 1500–
1600 кВт·год/м²/рік (рис. 1). Це дає змогу істотно зни-
зити витрати на обігрів теплиць і забезпечити стабільну
генерацію електроенергії протягом більшої частини
року.
Центральні регіони (Київська, Черкаська, Полтавська об-
ласті) мають помірний клімат із середньорічною темпе-
ратурою +8…+9 °C та інсоляцією на рівні 1200–
1350 кВт·год/м²/рік. Кількість сонячних днів становить
200–220. У таких умовах сонячна енергетика може бути
ефективною, однак у зимовий період виникає потреба в
додаткових джерелах тепла.
Східні області (Харківська, Луганська, Донецька) демон-
струють схожі показники: температура +8…+9 °C, інсоля-
ція – 1300–1450 кВт·год/м²/рік, кількість сонячних днів –
200–230. Це створює помірно сприятливі умови для ви-
користання фотоелектричних систем.
Практичне застосування сонячної енергетики супрово-
джується низкою викликів, зокрема добовою та сезон-
ною нерівномірністю інсоляції. У нічний час генерація
електроенергії припиняється, а в похмурі дні або
взимку її ефективність істотно знижується. Це може не-
гативно впливати на стабільність мікроклімату в теп-
лиці.
Для подолання цих проблем доцільно впроваджувати
такі технологічні рішення:
• Гібридні енергетичні системи, що поєднують соня-
чну генерацію з резервними джерелами (біогаз,
централізоване електропостачання).
• Акумуляторні батареї високої ефективності, які нако-
пичують надлишкову енергію для використання
вночі.
• Системи енергоменеджменту, що оптимізують спо-
живання енергії відповідно до її доступності.
79
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
Рис. 1. Порівняння середньорічної температури, кількості сонячних днів та
рівня інсоляції в аграрно активних регіонах України
Особливу увагу слід приділити накопиченню надлишко-
вої електроенергії. У години пікової інсоляції фотоелек-
тричні панелі можуть виробляти більше енергії, ніж спо-
живає теплиця. Без ефективної системи зберігання ці
надлишки або втрачаються, або передаються в електро-
мережу, що не завжди економічно вигідно.
Одним із сучасних рішень є система компенсації надли-
шкової електроенергії – net metering [19, 20]. Вона дає
агровиробникам можливість зараховувати вироблену
енергію за тими самими тарифами, що й спожиту з ме-
режі. Це забезпечує гнучке управління енергетичним
балансом теплиці та знижує експлуатаційні витрати.
Механізм net metering працює так:
1. Фотоелектричні панелі генерують енергію вдень.
2. Енергія використовується для живлення систем теп-
лиці.
3. Надлишок передається в електромережу.
4. У періоди низької генерації теплиця споживає енер-
гію з мережі, оплачуючи лише різницю між виробле-
ною та спожитою електроенергією.
У межах українського законодавства принцип net
metering реалізується через положення про «зелений»
тариф і підтримку локального виробництва електроене-
ргії. Це особливо актуально для малих і середніх фер-
мерських господарств, які прагнуть знизити витрати, за-
безпечити стабільність виробництва та підвищити
екологічну ефективність.
Постановка завдання. Метою дослідження є оцінка
ефективності використання сонячної електроенергії в
тепличному господарстві Запорізької області та аналіз
доцільності впровадження механізму net metering. Ос-
новні завдання:
• Визначити енергоспоживання ключових систем теп-
лиці;
• Оцінити потенціал сонячної генерації;
• Проаналізувати вплив енергетичних параметрів на
врожайність.
Виклад основного матеріалу. Запорізька область є од-
ним з найперспективніших регіонів України для впрова-
дження сонячної енергетики в аграрному секторі. Висо-
кий рівень інсоляції – до 2200–2400 годин на рік – у
поєднанні з помірним кліматом (температура взимку –
5…+2 °C, влітку +25…+35 °C) створює сприятливі умови
для використання сонячних панелей у тепличному гос-
подарстві.
У межах дослідження ефективності застосування прин-
ципу net metering в аграрному секторі було проведено
експеримент на базі теплиці загальною площею
1000 м², розташованої в Запорізькій області. Теплиця
обладнана сонячною електростанцією потужністю
30 кВт, яка забезпечувала часткове енергозабезпечення
виробничого процесу. Як об’єкт вирощування вибрано
теплолюбну культуру – томат сорту «Ріо Гранде», що по-
требує стабільного мікроклімату, зокрема високої освіт-
леності та контрольованої температури.
Упродовж березня – серпня 2025 року було проведено
систематичний моніторинг енергоспоживання теплич-
ного комплексу, що охоплював повний весняно-літній
цикл вирощування томатів – від посадки до збору вро-
жаю. Такий вибір дозволив не лише оцінити реальні пе-
реваги впровадження фотоелектричних систем у тепли-
чному господарстві, а й проаналізувати взаємозв’язок
між енергетичними параметрами та агрономічною про-
дуктивністю. Особливу увагу було приділено аналізу до-
бових та сезонних коливань споживання енергії, ефек-
тивності використання фотоелектричних систем, а
також впливу кліматичних умов на стабільність мікрок-
лімату в теплиці.
Для збору даних було використано сучасне технічне
оснащення:
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Південна Центральна Східна Західна
Сонячні дні/рік Інсоляція (кВт·год/м²/рік)
80
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
• розумні лічильники електроенергії з функцією реа-
льного часу;
• інвертор з двостороннім обліком, що фіксує як спо-
живання, так і генерацію електроенергії;
• чмарну платформу моніторингу, що забезпечувала
дистанційний доступ до показників енергоспожи-
вання, генерації, температури, вологості та освітле-
ності.
Це дало змогу отримати достовірні дані для аналізу ефе-
ктивності впровадження механізму net metering. У про-
цесі дослідження здійснювався облік таких параметрів:
• загальне споживання електроенергії (кВт·год/день);
• генерація сонячної енергії (кВт·год/день);
• обсяг переданої енергії в мережу;
• пікові навантаження (ранкові та вечірні періоди);
• витрати на електроенергію до та після впрова-
дження net metering.
Методологічна основа дослідження базується на ком-
плексному підході до оцінки енергоспоживання
основних систем теплиці, зокрема: освітлення (Qосв),
обігріву (Qопал), вентиляції (Qвент), поливу (Qполив) та втрат
у системі (Qвтрати) [21]. Енергетичний баланс теплиці
описується рівнянням:
заг осв вент полив опал втратиQ =Q +Q +Q +Q +Q (1)
Генерація сонячної електроенергії визначається за фор-
мулою:
= (2)G A I
де G – добова генерація (кВт·год), A – площа сонячних
панелей (м²), η – ефективність панелей (0,20), I – добова
інсоляція (кВт·год/м²).
Аналіз структури енергоспоживання показав, що найбі-
льшу частку становить освітлення – 40 %, що зумовлено
потребою в тривалому фотоперіоді для вирощування
томатів. Вентиляція споживає 31,2 % енергії, забезпечу-
ючи регуляцію температури та вологості. Обігрів стано-
вить 28,8 %, переважно актуальний у весняні місяці
(рис. 2).
Рис. 2. Структура енергоспоживання теплиці
Протягом періоду дослідження параметри мікроклімату
залишалися стабільними: температура – +22…+26 °C, во-
логість – 60–70 %, освітленість – 12–14 год/день. Ці умови
є оптимальними для вирощування теплолюбних культур,
зокрема томатів. Порівняння врожайності до та після
впровадження сонячної генерації показало позитивну
динаміку: до впровадження – 8,2 т/га, після впрова-
дження – 9,2 т/га. Зростання –12 %.
У процесі дослідження було зафіксовано загальне спожи-
вання електроенергії тепличним комплексом на рівні
21 500 кВт·год. Встановлена сонячна електростанція по-
тужністю 30 кВт забезпечила генерацію 13 800 кВт·год, з
яких 3200 кВт·год було передано до загальної електроме-
режі за принципом net metering. Це дало змогу отримати
компенсацію в розмірі 11 200 грн та знизити витрати на
електроенергію на 52 % порівняно з аналогічним періо-
дом попереднього року.
Порівняльний аналіз місячного споживання електрое-
нергії в теплиці за період березень – серпень 2025 року
показав (рис. 3), що споживання щомісяця зменшува-
лося. Це було зумовлено зниженням потреби в обігріві
та штучному освітленні в тепліші місяці, що дало змогу
суттєво оптимізувати енергетичні витрати.
Генерація сонячної енергії поступово зростала з березня
до червня, досягаючи піка в літній період, після чого
спостерігалося незначне зниження. Така динаміка від-
повідає сезонному збільшенню тривалості світлового
дня та інтенсивності сонячного випромінювання. Хоча
генерація демонструвала позитивну тенденцію, вона не
перевищувала рівень споживання.
Найменший розрив між виробленою та спожитою ене-
ргією спостерігався у липні та серпні, що свідчить про
високу ефективність роботи системи net metering саме в
літній період, коли інсоляція досягає пікових значень.
40
31,2
28,8
Освітлення Вентиляція Обігрів
81
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
Отримані результати підтверджують доцільність викорис-
тання фотоелектричних систем у тепличному господарстві,
особливо в регіонах з високим рівнем сонячної активності.
Впровадження механізму net metering сприяє не лише оп-
тимізації витрат на електроенергію, а й підтримці сталості
енергозабезпечення в умовах сезонних коливань генерації.
Рис. 3. Порівняння споживання та генерації сонячної енергії в теплиці
Для оцінки взаємозв’язків між енергетичними та агро-
номічними показниками було проведено кореляційний
аналіз за період березень – серпень 2025 року. Дані сві-
дчать про наявність сильних позитивних зв’язків:
− генерація сонячної енергії ↔ врожайність: r = 0,96
– дуже сильний позитивний зв’язок;
− освітленість ↔ врожайність: r = 0,93 – сильний пози-
тивний зв’язок;
− температурна стабільність ↔ врожайність: r = мінус
0,81 – негативний зв’язок з коливаннями темпера-
тури.
Це підтверджує, що стабільне енергозабезпечення та
контроль мікроклімату мають прямий вплив на продук-
тивність тепличного господарства.
Висновки. Результати дослідження підтверджують, що
впровадження net metering у тепличному господарстві є
економічно доцільним. Зокрема, спостерігається зна-
чне зниження витрат на електроенергію – на 52 % у по-
рівнянні з аналогічним періодом попереднього року.
Завдяки механізму net metering теплиця отримала ком-
пенсацію за передану в мережу електроенергію в роз-
мірі 11 200 грн, що дало змогу оптимізувати енергетич-
ний баланс. Крім економічного ефекту, було
зафіксовано покращення агрономічних показників: вро-
жайність томатів зросла на 12 % – з 8,2 т/га до 9,2 т/га.
Це свідчить про позитивний вплив стабільного енерго-
забезпечення та контрольованого мікроклімату на про-
дуктивність тепличного господарства. Отже, впрова-
дження фотоелектричної системи є не лише
енергоефективним, а й стратегічно доцільним рішенням
для сталого розвитку аграрного виробництва.
ПОСИЛАННЯ
1. Hulevskyi V., Stopin Y., Postol Y., Dudina M.
Experimental Study of Positive Influence on Growth of
Seeds of Electric Field a High Voltage. In: Nadykto, V.
(eds) Modern Development Paths of Agricultural
Production. Springer, Cham., 2019.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-14918-5_36
2. Hassanien, R. H., Li, M., & Lin, W. (2016). Advanced
applications of solar energy in agricultural
greenhouses. Renewable and Sustainable Energy
Reviews, 54, 989–1001.
https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.095
3. Latifundist. (2023). Агровольтаїка: фінансова вигода,
енергонезалежність та приклади використання у
країнах світу. Retrieved from
https://latifundist.com/blog/read/3096-agrovoltayika-
finansova-vigoda-energonezalezhnist-ta-prikladi-
vikoristannya-u-krayinah-svitu
4. DSI Solar. (2022). Pushing agriculture and solar energy
forward. Retrieved from
https://ua.dsisolar.com/info/pushing-agriculture-and-
solar-energy-forward-92470734.html
5. REGACE Consortium. (2021). TriSolar system for
greenhouse-integrated photovoltaics. Horizon Europe.
Retrieved from
https://cordis.europa.eu/project/id/101000123
6. Weselek, A., Ehmann, A., Zikeli, S., Lewandowski, I., &
Schindele, S. (2019). Agrophotovoltaic systems:
Applications, challenges, and opportunities. A review.
Agronomy for Sustainable Development, 39(4), 35.
https://doi.org/10.1007/s13593-019-0581-3
0
1000
2000
3000
4000
5000
Березень Квітень Травень Червень Липень Серпень
Генерація (кВт·год) Споживання (кВт·год)
https://doi.org/10.1007/978-3-030-14918-5_36
https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.095
https://latifundist.com/blog/read/3096-agrovoltayika-finansova-vigoda-energonezalezhnist-ta-prikladi-vikoristannya-u-krayinah-svitu
https://latifundist.com/blog/read/3096-agrovoltayika-finansova-vigoda-energonezalezhnist-ta-prikladi-vikoristannya-u-krayinah-svitu
https://latifundist.com/blog/read/3096-agrovoltayika-finansova-vigoda-energonezalezhnist-ta-prikladi-vikoristannya-u-krayinah-svitu
https://ua.dsisolar.com/info/pushing-agriculture-and-solar-energy-forward-92470734.html
https://ua.dsisolar.com/info/pushing-agriculture-and-solar-energy-forward-92470734.html
https://cordis.europa.eu/project/id/101000123
https://doi.org/10.1007/s13593-019-0581-3
82
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
7. Trommsdorff, M., Kang, J., Reise, C., & Schindele, S.
(2021). Combining food and energy production: Design
of agrophotovoltaic systems with dynamic shading.
Renewable and Sustainable Energy Reviews, 141,
110785. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110785
8. Amaducci, S., Yin, X., & Colauzzi, M. (2018). Agrivoltaic
systems to optimise land use for electric energy
production. Applied Energy, 220, 545–561.
https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.03.081
9. Кузнєцов, М. П., Лисенко O. (2023). ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
БАЛАНСУ ЕНЕРГІЇ В ЛОКАЛЬНІЙ СИСТЕМІ З ВІДНОВ-
ЛЮВАНОЮ ГЕНЕРАЦІЄЮ. Відновлювана енергетика,
(1(72), 6–18. https://doi.org/10.36296/1819-
8058.2023.1(72).6-18
10. Agrigator. (2023, April 3). Міфи агровольтаїки: прик-
лади з Дніпропетровщини. Retrieved from Agri-
Gator.
11. Milan Belik, Vadym Hulevskyi, Yulia Postol, Olena
Rubanenko. Ways to improve the efficiency of cleaning
cutting fluids. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY,
2024.R. 100 NR 4. С. 83–86.
http://elar.tsatu.edu.ua/handle/123456789/17484
12. EastFruit. (2024, July). Solar farming instead of gas and
coal: Agrivoltaics in Ukraine and worldwide. Retrieved
from EastFruit article.
13. Багнюк, Н. В., Бортник, К. Я., Лавренчук C. В., Миха-
льчук, М. А. (2025). Енергоефективна автономна си-
стема вентиляції теплиць з дистанційним інтелекту-
альним управлінням. КОМП’ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ
ТЕХНОЛОГІЇ: ОСВІТА, НАУКА, ВИРОБНИЦТВО, (60),
260–268. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-
2025-60-28
14. Ференц, В. І. (2023). ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ
АГРОФОТОВОЛЬТАЇКИ. Відновлювана енергетика,
(4(75), 55–63. https://doi.org/10.36296/1819-
8058.2023.4(75).55-63
15. Бондаренко, Д. В., Матях, С. В., Суржик, Т. В.,
Шейко, І. О., Кравченко, М. В. (2024). ТЕНДЕНЦІЇ РО-
ЗВИТКУ СОНЯЧНОЇ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКИ ЗА МАТЕРІ-
АЛАМИ НАУКОВО-ПРАКТИЧНОЇ КОНФЕРЕНЦІЇ «ВІД-
НОВЛЮВАНА ЕНЕРГЕТИКА ТА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬ
У ХХІ СТОЛІТТІ. Відновлювана енергетика, (3(78),
76–83. https://doi.org/10.36296/1819-
8058.2024.3(78).76-83
16. Raza, M. H., Nadarajah, M., & Ali, S. (2020). Agrovoltaic
systems: Design, modeling, and performance analysis
for sustainable food and energy production.
Renewable and Sustainable Energy Reviews, 134,
110208. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110208
17. Лопушанська, М. Р., Іванов, Є. А. (2022). Кліматичні
чинники та їхня роль у розвитку сонячної енерге-
тики у Львівській області. Екологія і виробництво,
(6), 45–49. https://doi.org/10.32846/2306-
9716/2022.eco.6-45.9
18. Лапчинський, В. В., Лакуста, А. А., Хмелянчишин, Ю.
В. (2024). Вплив кліматичних змін на агрономію: оці-
нка та заходи адаптації. Таврійський науковий віс-
ник: Агрономія, (137), 62–70.
https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.137.60
19. Darghouth, N. R., Wiser, R., & Barbose, G. (2011). The
impact of rate design and net metering on the bill
savings from distributed PV for residential customers.
Energy Policy, 39(10), 5243–5253.
https://doi.org/10.1016/j.enpol.2011.05.040
20. Brown, D. P., Sappington, D. E. M. (2017). Designing
compensation for distributed solar generation: Is net
metering ever optimal? Energy Journal, 38(3), 1–32.
https://doi.org/10.5547/01956574.38.3.dbro
21. Гаєвський, О. Ю. (2023). Фотоенергетика. Частина І:
Сонячна радіація і фотоелектричні модулі. Київ: КПІ
ім. Ігоря Сікорського.
https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110785
https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.03.081
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.1(72).6-18
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.1(72).6-18
http://elar.tsatu.edu.ua/handle/123456789/17484
https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2025-60-28
https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2025-60-28
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.4(75).55-63
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.4(75).55-63
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.3(78).76-83
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.3(78).76-83
https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110208
https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.6-45.9
https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.6-45.9
https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.137.60
https://doi.org/10.1016/j.enpol.2011.05.040
https://doi.org/10.5547/01956574.38.3.dbro
83
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
УДК: 631.563:620.91 https://doi.org/10.36296/1819-8058.2026.1(84).77-88
EFFECTIVENESS OF APPLYING THE NET METERING PRINCIPLE
IN GREENHOUSE COMPLEXES OF THE ZAPORIZHZHIA REGION
Received Oct. 03, 2026; accepted Mar. 23, 2026
Available online Mar. 31, 2026
Hulevskyi V.1, Postol Y.2, Belik Milan3,
Rubanenko О.4
Author for correspondence: Hulevskyi Vadym,
e-mail: vadym.hulevskyi@tsatu.edu.ua
Abstract. This article examines the potential of applying
the net metering principle in greenhouse farming in the Za-
porizhzhia region as an effective tool for energy consump-
tion management. The experiment was conducted in a
1000 m² greenhouse equipped with a solar power plant.
The study involved systematic monitoring of energy pa-
rameters throughout the spring–summer tomato cultiva-
tion cycle (March–August 2025), focusing on the "Rio
Grande" variety.
Special attention was given to assessing the impact of im-
plementing bidirectional electricity metering on overall en-
ergy consumption, economic efficiency, and agroclimatic
stability of the greenhouse complex. The use of net metering led to a 52% reduction in electricity costs, financial
compensation for energy transferred to the grid, and the maintenance of a stable microclimate, which contributed
to a 12% increase in crop yield.
The results confirm the feasibility of integrating photovoltaic systems into greenhouse production, particularly in
regions with high solar radiation. The proposed approach supports the development of an energy-efficient agri-
cultural model, reduces dependence on external power sources, and enhances the environmental sustainability of
farming operations.
Keywords: solar energy, greenhouse farming, net metering, energy efficiency, agricultural sector.
Introduction. Current global trends, including rapid popu-
lation growth, rapid urbanization, and climate change, pose
new challenges for the agricultural sector. This is especially
true for ensuring stable agricultural production in an unsta-
ble climate and growing demand. In this context, green-
house complexes are of particular importance, as they al-
low creating a controlled environment for growing crops
regardless of external weather conditions [1].
At the same time, the development of greenhouse farming
in Ukraine faces low economic barriers. One of the key re-
straining factors is the constant increase in electricity and
heat tariffs, as well as general utility costs. According to in-
dustry research, energy costs can account for up to 60% of
the cost structure of greenhouse production, which signifi-
cantly reduces its profitability. In search of ways to optimize
costs, many farmers are moving their farms to the southern
regions of Ukraine - such as Odesa, Kherson and Za-
porizhzhia regions. Due to the higher average annual tem-
perature and a significant number of sunny days in these
regions, the costs of heating and lighting greenhouses are
reduced, which partially compensates for the high tariffs. In
this regard, the implementation of technological solutions
aimed at reducing the energy load without harming
agrotechnical parameters is becoming particularly rele-
vant. One of the promising areas is the use of solar energy,
in particular the integration of photovoltaic panels into
greenhouse structures. This allows you to partially or fully
cover electricity needs, increase the autonomy of facilities,
reduce the cost of production, and reduce dependence on
external suppliers.
Modern research confirms the high potential of using solar
energy in greenhouse farming as a tool for increasing en-
ergy efficiency and reducing operating costs [2]. In particu-
lar, it is noted that combining agricultural production with
electricity generation allows for simultaneous cultivation of
products and generation of energy, optimizing the use of
land resources [3]. A study conducted in Kenya [4] found
that growing cabbage under solar panels increased yields
by 30% compared to control plots, indicating the positive
effects of partial shading on some crops. The European con-
sortium REGACE [5] is implementing a large-scale project to
test transparent photovoltaic panels in greenhouses. The
TriSolar system allows you to adjust the angle of the panels,
ensuring optimal lighting for plants and efficient energy
generation [6,7]. In France, legislative changes have been
adopted to simplify the regulation of agrovoltaic projects,
1 PhD, associate professor
https://orcid.org/0000-0003-1434-9724
2 2PhD, associate professor
https://orcid.org/0000-0002-0749-3771
3 PhD
https://orcid.org/0000-0002-9907-5365
4 Dr. of Science (Tech.), professor
https://orcid.org/0000-0002-2660-182X
1, 2 Dmytro Motornyi Tavria State Agrotechnological
University, Zaporizhzhia, Ukraine
3, 4 University of West, Bohemia, Pilsen, Czech
Republic
4 Institute of Renewable Energy NAS of Ukraine, Kyiv,
Ukraine;
Vinnytsia National Technical University, Vinnytsia,
Ukraine
3 д-р. філ. з економіки. Науковий співробітник,
https://orcid.org/0009-0009-1401-3324
1 International Relations and Journalism at the
University of Economics and Law "KROK", Kyiv,
Ukraine,
2 Ferenc Rákóczi II Transcarpathian Hungarian
Institute, Berehovo, Ukraine,
3 State Institution "G.M. Dobrov Institute for
Scientific and Technological Potential and Science
History Studies of the NAS of Ukraine", Kyiv,
Ukraine
84
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
while in the Netherlands farmers are investing in elevated
structures for solar panels, which enable crops to be grown
beneath them without any loss of productivity [8].
Although the potential for using solar energy in greenhouse
farming in Ukraine has not yet become widespread, there
are already some examples of its successful application. In
[9], the possibilities of providing local consumers with elec-
tricity from renewable sources to reduce dependence on
centralized supply were investigated. A feature of the prob-
lem is the impact of the random nature of renewable en-
ergy and consumption on the ability to ensure energy bal-
ance in the local energy system, which requires the
selection of the composition and capacity of renewable
generation and auxiliary equipment. This approach is espe-
cially relevant in the context of constant growth in electric-
ity and heat tariffs, as well as a general increase in energy
costs.
In particular, several projects have been implemented in
the Dnipropetrovsk region, where solar power plants sup-
ply the energy needs of refrigeration complexes and green-
houses, reducing electricity costs by up to 40% during the
spring and summer period [10]. In the southern regions of
Ukraine, small farms are adopting modular photovoltaic
systems with capacities of 10–30 kW, which ensure auton-
omous operation of irrigation and ventilation systems [11].
For example, in 2022, ETL Group implemented a 680 kWh
solar power plant on the roof of warehouses equipped with
cold storage facilities for vegetables and fruits. The electric-
ity generated is used exclusively for the enterprise’s own
needs, particularly for cooling, lighting, and ventilation sys-
tems. Preliminary calculations indicate a payback period of
4–5 years, confirming the project’s financial viability. In the
Dnipropetrovsk region, a 10 MWh solar power plant has
also been installed in the agro-industrial cluster, partially
meeting the energy needs of the greenhouse industry. The
SPP powers drip irrigation systems, automatic microclimate
control, and lighting, enabling the company to reduce elec-
tricity costs by more than 40% during the spring and sum-
mer period [12].
In the southern regions of Ukraine, particularly Za-
porizhzhia and Kherson, small farms are beginning to adopt
modular solar systems with capacities of 10–30 kW. These
systems provide an autonomous power supply for green-
houses, especially during peak load periods. Such solutions
ensure the stable operation of irrigation, ventilation, and
lighting systems without reliance on a centralized grid. Both
international experience and national case studies highlight
the high potential of solar energy as a dual-purpose re-
source — supporting both food production and electricity
generation [13–16].
In the southern regions of Ukraine, particularly in Za-
porizhzhia and Kherson regions, small farms are starting to
implement modular solar systems with a capacity of 10–30
kW. They are used to provide an autonomous power supply
for greenhouses, especially during peak load seasons. Such
solutions allow for the stable operation of irrigation, venti-
lation, and lighting systems without connection to a
centralized network. Thus, international experience and
national cases demonstrate the high potential of using so-
lar energy as a dual-purpose tool — for food and electricity
production [13-16].
The feasibility of using photovoltaic systems in greenhouse
production is evaluated based on three key climatic indica-
tors: average annual temperature, number of sunny days,
and level of insolation [17–18]. The most favorable condi-
tions for the adoption of solar energy are observed in the
southern regions of Ukraine — Odesa, Kherson, and Za-
porizhzhia. In these areas, the average annual temperature
is approximately +10.5 °C, the number of sunny days ex-
ceeds 250, and the level of insolation reaches 1,500–
1,600 kWh/m²/year (Fig. 1). These factors enable a signifi-
cant reduction in greenhouse heating costs and ensure sta-
ble electricity production throughout most of the year. The
central regions (Kyiv, Cherkasy, Poltava) have a temperate
climate, with an average annual temperature of +8 to +9 °C
and insolation levels of 1,200–1,350 kWh/m²/year. The
number of sunny days ranges from 200 to 220. Under such
conditions, solar energy can be effective, although addi-
tional heat sources are required during the winter period.
The eastern regions (Kharkiv, Luhansk, Donetsk) demon-
strate similar indicators: average annual temperature of +8
to +9 °C, insolation levels of 1,300–1,450 kWh/m²/year,
and 200–230 sunny days. These parameters create moder-
ately favorable conditions for the use of photovoltaic sys-
tems.
The feasibility of using photovoltaic systems in greenhouse
production is assessed based on three key climatic indica-
tors: average annual temperature, number of sunny days,
and level of insolation [17–18]. The most favorable condi-
tions for the adoption of solar energy are found in the
southern regions of Ukraine — Odesa, Kherson, and Za-
porizhzhia. In these areas, the average annual temperature
is approximately +10.5 °C, the number of sunny days ex-
ceeds 250, and the level of insolation reaches 1,500–
1,600 kWh/m²/year (Fig. 1). These factors allow for a signif-
icant reduction in greenhouse heating costs and ensure sta-
ble electricity production throughout most of the year. The
central regions (Kyiv, Cherkasy, Poltava) have a temperate
climate, with an average annual temperature of +8 to +9 °C
and insolation levels of 1,200–1,350 kWh/m²/year. The
number of sunny days ranges from 200 to 220. Under such
conditions, solar energy can be effective, although addi-
tional heat sources are required during the winter period.
The eastern regions (Kharkiv, Luhansk, Donetsk) demon-
strate similar indicators: temperature +8…+9°C, insolation
— 1,300–1,450 kWh/m²/year, sunny days — 200–230. This
creates moderately favorable conditions for the use of pho-
tovoltaic systems.
The practical application of solar energy is accompanied by
a number of difficulties, in particular, the daily and seasonal
unevenness of insolation. At night, electricity generation
stops, and on cloudy days or in winter, its efficiency is sig-
nificantly reduced. This can negatively affect the stability of
the microclimate in the greenhouse. To overcome these
85
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
problems, it is advisable to implement the following tech-
nological solutions:
• Hybrid energy systems that combine solar generation with
backup sources (biogas, centralized electricity supply).
• High-efficiency batteries that store excess energy for
use at night.
• Energy management systems that optimize energy con-
sumption according to its availability.
Fig. 1. Comparison of average annual temperature, number of sunny days, and insolation level
in agriculturally active regions of Ukraine
Particular attention should be paid to the storage of excess
electricity. During peak hours, photovoltaic panels can pro-
duce more energy than the greenhouse consumes. Without
an effective storage system, this excess is either lost or
transferred to the electricity grid, which is not always eco-
nomically viable.
One of the modern solutions is the system of compensation
of surplus electricity – net metering [19, 20]. It allows agri-
cultural producers to charge the produced energy at the
same rates as the energy consumed from the network. This
provides flexible management of the energy balance of
greenhouses and reduces operating costs.
1. The net metering mechanism works as follows:
2. Photovoltaic panels generate energy during the day.
3. The energy is used to power the greenhouse systems.
4. The surplus is transferred to the electricity grid.
During periods of low generation, the greenhouse con-
sumes energy from the grid, paying only the difference be-
tween the electricity produced and consumed.
Within the framework of Ukrainian legislation, the principle
of net metering is implemented through the provision of a
“green tariff” and support for local electricity production.
This is especially relevant for small and medium-sized farms
that seek to reduce costs, ensure production stability, and
increase environmental efficiency.
Problem statement. The purpose of this study is to evalu-
ate the efficiency of using solar electricity in greenhouse
farming in the Zaporizhzhia region and to analyze the feasi-
bility of implementing a net metering mechanism.
Main tasks:
• Determine the energy consumption of key greenhouse
systems;
• Assess the potential of solar generation;
• Analyze the impact of energy parameters on crop yield.
Main content. The Zaporizhzhia region is one of the most
promising regions of Ukraine for the adoption of solar en-
ergy in the agricultural sector. A high level of insolation —
up to 2,200–2,400 hours per year — combined with a tem-
perate climate (–5 to +2 °C in winter, +25 to +35 °C in sum-
mer) creates favorable conditions for the use of solar pan-
els in greenhouse farming.
As part of a study on the effectiveness of applying the net
metering principle in the agricultural sector, an experiment
was conducted in a greenhouse with a total area of
1,000 m², located in the Zaporizhzhia region. The green-
house was equipped with a 30 kW solar power plant, which
partially supplied energy for the production process. The
selected crop was a thermophilic tomato variety, Rio
Grande, which requires a stable microclimate with high
light intensity and controlled temperature.
During March–August 2025, systematic monitoring of the
energy consumption of the greenhouse complex was car-
ried out, covering the entire spring-summer cycle of tomato
cultivation - from planting to harvest. This choice allowed
not only to assess the real benefits of implementing photo-
voltaic systems in greenhouse farming, but also to analyze
the relationship between energy parameters and agro-
nomic productivity. Particular attention was paid to the
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Southern Central Eastern Western
Sunny days per year Insolation (kWh/m²/year).
86
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
analysis of daily and seasonal fluctuations in energy con-
sumption, the efficiency of using photovoltaic systems, as
well as the influence of climatic conditions on the stability
of the microclimate in the greenhouse.
Modern technical equipment was used to collect data:
• Smart electricity meters with real-time functionality;
• A two-way inverter that records both consumption and
generation of electricity;
• A cloud-based monitoring platform that provided re-
mote access to energy consumption, generation, tem-
perature, humidity, and lighting indicators.
This allowed the collection of reliable data to analyze the
effectiveness of the net metering mechanism's implemen-
tation. The following parameters were taken into account
during the study:
• Total electricity consumption (kWh/day);
• Solar energy generation (kWh/day);
• Amount of energy transmitted to the grid;
• Peak loads (morning and evening periods);
• Electricity costs before and after the implementation of
net metering.
The methodological basis of the study is based on a com-
prehensive approach to assessing the energy consumption
of the main greenhouse systems, in particular: lighting
(Qlight), heating (Qheat), ventilation (Qvent), irrigation (Qirriga-
tion) and losses in the system (Qloss) [21].
The energy balance of a greenhouse is described by the
equation:
Q =Q +Q +Q +Q +Q (1)
total light vent irrigation heat loss
Solar electricity generation is determined by the formula:
= (2)G A I
where G is daily generation (kWh), A is the area of solar
panels (m²), η is the efficiency of the panels (0.20), I is daily
insolation (kWh/m²).
Analysis of the energy consumption structure showed that
lighting accounts for the largest share at 40%, which is as-
sociated with the need for a long photoperiod for growing
tomatoes. Ventilation consumes 31.2% of energy, ensuring
temperature and humidity regulation. Heating accounts for
28.8%, which is mainly relevant in the spring months (Fig.
2). During the study period, the microclimate parameters
remained stable: temperature ranged from +22 to +26 °C,
humidity was maintained at 60–70%, and light exposure av-
eraged 12–14 hours per day. These conditions are optimal
for cultivating heat-loving crops, particularly tomatoes. A
comparison of yields before and after the introduction of
solar generation demonstrated positive dynamics: prior to
implementation, yields were 8.2 t/ha, while after imple-
mentation they increased to 9.2 t/ha, reflecting a growth of
12%. Over the course of the study, the total electricity con-
sumption of the greenhouse complex amounted to
21,500 kWh. The installed 30 kW solar power plant gener-
ated 13,800 kWh, of which 3,200 kWh was fed into the gen-
eral electricity grid under the net metering principle. This
enabled compensation of 11,200 UAH and reduced elec-
tricity costs by 52% compared to the same period in the
previous year.
Fig. 2. Structure of Energy Consumption in the Greenhouse
A comparative analysis of monthly electricity consumption in
the greenhouse during the period from March to August 2025
(Fig. 3) revealed a consistent decrease in consumption each
month. This decline was primarily due to reduced demand for
heating and artificial lighting in the warmer months, which en-
abled significant optimization of energy costs.
40%
31%
29%
Lighting Ventilation Heating
87
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
Fig. 3. Comparison of Energy Consumption and Solar Generation in the Greenhouse
Solar energy generation gradually increased from March to
June, peaking in the summer, after which a slight decrease
was observed. This dynamic corresponds to the seasonal
increase in daylight hours and solar radiation intensity. Alt-
hough generation showed a positive trend, it did not ex-
ceed the level of consumption.
The smallest gap between produced and consumed energy
was observed in July and August, which indicates the high
efficiency of the net metering system precisely in the sum-
mer period, when insolation reaches peak values. The re-
sults obtained confirm the feasibility of using photovoltaic
systems in greenhouse farming, especially in regions with
high solar activity. The implementation of the net metering
mechanism allows not only to optimize electricity costs, but
also to ensure the stability of energy supply in the face of
seasonal fluctuations in generation. To evaluate the rela-
tionships between energy and agronomic indicators, a cor-
relation analysis was conducted for the period March–Au-
gust 2025. The results indicate the presence of strong
positive correlations:
• Solar energy generation ↔ yield: r = 0.96 — very strong
positive correlation;
• Illumination ↔ yield: r = 0.93 — strong positive corre-
lation;
• Temperature stability ↔ yield: r = –0.81 — negative
correlation with temperature fluctuations.
These findings confirm that a stable energy supply and ef-
fective microclimate control have a direct impact on green-
house productivity.
Conclusions. The results of the study confirm that the im-
plementation of net metering in greenhouse farming is eco-
nomically viable. Electricity costs decreased significantly —
by 52% compared to the same period of the previous year.
Through net metering, the greenhouse received UAH
11,200 in compensation for electricity supplied to the grid,
helping optimize the energy balance. Beyond the economic
benefits, agronomic indicators also improved: tomato yield
increased by 12%, from 8.2 t/ha to 9.2 t/ha. This demon-
strates the positive impact of a stable energy supply and
controlled microclimate on greenhouse productivity.
Therefore, the adoption of a photovoltaic system is not only
energy-efficient but also a strategically sound solution for
the sustainable development of agricultural production.
REFERENCES
1. V. Hulevskyi, Y. Stopin, Y. Postol, M. Dudina.
Experimental Study of Positive Influence on Growth of
Seeds of Electric Field a High Voltage. In: Nadykto, V.
(eds) Modern Development Paths of Agricultural
Production. Springer, Cham., 2019.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-14918-5_36
2. Hassanien, R. H., Li, M., & Lin, W. (2016). Advanced
applications of solar energy in agricultural
greenhouses. Renewable and Sustainable Energy
Reviews, 54, 989–1001.
https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.095
3. Latifundist. (2023). Agrivoltaics: Financial benefits,
energy independence, and examples of use in different
countries. Retrieved from Latifundist agricultural blog
4. DSI Solar. (2022). Pushing agriculture and solar energy
forward. Retrieved from
https://ua.dsisolar.com/info/pushing-agriculture-and-
solar-energy-forward-92470734.html
5. REGACE Consortium. (2021). TriSolar system for
greenhouse-integrated photovoltaics. Horizon Europe.
Retrieved from
https://cordis.europa.eu/project/id/101000123
6. Weselek, A., Ehmann, A., Zikeli, S., Lewandowski, I., &
Schindele, S. (2019). Agrophotovoltaic systems:
Applications, challenges, and opportunities. A review.
Agronomy for Sustainable Development, 39(4), 35.
https://doi.org/10.1007/s13593-019-0581-3
0
1000
2000
3000
4000
5000
March April May June July August
Generation (kWh) Consumption (kWh)
https://doi.org/10.1007/978-3-030-14918-5_36
https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.095
https://ua.dsisolar.com/info/pushing-agriculture-and-solar-energy-forward-92470734.html
https://ua.dsisolar.com/info/pushing-agriculture-and-solar-energy-forward-92470734.html
https://cordis.europa.eu/project/id/101000123
https://doi.org/10.1007/s13593-019-0581-3
88
Відновлювана енергетика. № 1/2026 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ
7. Trommsdorff, M., Kang, J., Reise, C., & Schindele, S.
(2021). Combining food and energy production: Design
of agrophotovoltaic systems with dynamic shading.
Renewable and Sustainable Energy Reviews, 141,
110785. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110785
8. Amaducci, S., Yin, X., & Colauzzi, M. (2018). Agrivoltaic
systems to optimise land use for electric energy
production. Applied Energy, 220, 545–561.
https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.03.081
9. Kuznietsov, M., & Lysenko, O. (2023). ENSURING THE
ENERGY BALANCE IN THE LOCAL SYSTEM WITH
RENEWABLE GENERATION. Vidnovluvana Energetika ,
(1(72), 6-18. https://doi.org/10.36296/1819-
8058.2023.1(72).6-18
10. Agrigator. (2023, April 3). Myths of agrivoltaics:
Examples from Dnipropetrovsk region. Retrieved from
Agri-Gator agricultural news portal
11. Milan Belik, Vadym Hulevskyi, Yulia Postol, Olena
Rubanenko. Ways to improve the efficiency of cleaning
cutting fluids. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY,
2024.R. 100 NR 4. С. 83-86
http://elar.tsatu.edu.ua/handle/123456789/17484
12. EastFruit. (2024, July). Solar farming instead of gas and
coal: Agrivoltaics in Ukraine and worldwide. Retrieved
from EastFruit article
13. Bahniuk, N., Bortnyk, K., Lavrenchuk, S., & Mykhalchuk
М. (2025). Energy-efficient autonomous greenhouse
ventilation system with remote intelligent
control. COMPUTER-INTEGRATED TECHNOLOGIES:
EDUCATION, SCIENCE, PRODUCTION, (60), 260-268.
https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2025-60-28
14. Ferents, V. (2023). EFFICIENCY OF AGRO-
PHOTOVOLTAICS USE. Vidnovluvana Energetika, (4(75),
55-63. https://doi.org/10.36296/1819-
8058.2023.4(75).55-63
15. Bondarenko, D., Matiakh, S., Surzhyk Т., Sheiko, I., &
Kravchenko М. (2024). DEVELOPMENT TRENDS OF
SOLAR POWER ENGINEERING BASED ON THE
MATERIALS OF THE SCIENTIFIC AND PRACTICAL
CONFERENCE «RENEWABLE ENERGY AND ENERGY
EFFICIENCY IN THE 21. Vidnovluvana Energetika,
(3(78), 76-83. https://doi.org/10.36296/1819-
8058.2024.3(78).76-83
16. Raza, M. H., Nadarajah, M., & Ali, S. (2020). Agrovoltaic
systems: Design, modeling, and performance analysis
for sustainable food and energy production.
Renewable and Sustainable Energy Reviews, 134,
110208. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110208
17. Lopushanska, M. R., & Ivanov, Y. A. (2022). Climatic
factors and their role in the development of solar
energy in the Lviv region. Ecology and Production, (6),
45–49. https://doi.org/10.32846/2306-
9716/2022.eco.6-45.9
18. Lapchynskyi, V. V., Lakusta, A. A., & Khmelyanchyshyn,
Yu. V. (2024). Impact of climate change on agronomy:
Assessment and adaptation measures. Tavriya
Scientific Bulletin: Agronomy, (137), 62–70.
https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.137.60
19. Darghouth, N. R., Wiser, R., & Barbose, G. (2011). The
impact of rate design and net metering on the bill
savings from distributed PV for residential customers.
Energy Policy, 39(10), 5243–5253.
https://doi.org/10.1016/j.enpol.2011.05.040
20. Brown, D. P., Sappington, D. E. M. (2017). Designing
compensation for distributed solar generation: Is net
metering ever optimal? Energy Journal, 38(3), 1–32.
https://doi.org/10.5547/01956574.38.3.dbro
21. Haievskyi, O. Y. (2023). Photoenergetics. Part I: Solar
radiation and photovoltaic modules. Kyiv: Igor Sikorsky
Kyiv Polytechnic Institute. Retrieved from KPI
institutional repository
https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110785
https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.03.081
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.1(72).6-18
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.1(72).6-18
http://elar.tsatu.edu.ua/handle/123456789/17484
https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2025-60-28
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.4(75).55-63
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.4(75).55-63
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.3(78).76-83
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.3(78).76-83
https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110208
https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.6-45.9
https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.6-45.9
https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.137.60
https://doi.org/10.1016/j.enpol.2011.05.040
https://doi.org/10.5547/01956574.38.3.dbro
|
| id | veorgua-article-597 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:18:23Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/12/df0cb6505742bba085607ada93301912.pdf |
| spelling | veorgua-article-5972026-07-18T06:32:24Z EFFECTIVENESS OF APPLYING THE NET METERING PRINCIPLE IN GREENHOUSE COMPLEXES OF THE ZAPORIZHZHIA REGION ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ПРИНЦИПУ NET METERING У ТЕПЛИЧНИХ КОМПЛЕКСАХ ЗАПОРІЗЬКОЇ ОБЛАСТІ Hulevskyi , V. Postol , Y. Belik , Milan Rubanenko , О. solar energy, greenhouse farming, net metering, energy efficiency, agricultural sector. сонячна енергетика, тепличне господарство, net metering, енергоефективність, аграрний сектор. This article examines the potential of applying the net metering principle in greenhouse farming in the Zaporizhzhia region as an effective tool for energy consumption management. The experiment was conducted in a 1000 m² greenhouse equipped with a solar power plant. The study involved systematic monitoring of energy parameters throughout the spring–summer tomato cultivation cycle (March–August 2025), focusing on the "Rio Grande" variety. Special attention was given to assessing the impact of implementing bidirectional electricity metering on overall energy consumption, economic efficiency, and agroclimatic stability of the greenhouse complex. The use of net metering led to a 52% reduction in electricity costs, financial compensation for energy transferred to the grid, and the maintenance of a stable microclimate, which contributed to a 12% increase in crop yield. The results confirm the feasibility of integrating photovoltaic systems into greenhouse production, particularly in regions with high solar radiation. The proposed approach supports the development of an energy-efficient agricultural model, reduces dependence on external power sources, and enhances the environmental sustainability of farming operations. У статті досліджено можливості застосування принципу net metering у тепличному господарстві Запорізької області як ефективного інструменту управління енергоспоживанням. Експеримент проведено на базі теплиці площею 1000 м², обладнаної сонячною електростанцією. У межах дослідження здійснено систематичний моніторинг енергетичних параметрів протягом весняно-літнього циклу вирощування томатів сорту «Ріо Гранде» (березень – серпень 2025 року). Особливу увагу приділено оцінці впливу впровадження двостороннього обліку електроенергії на загальне енергоспоживання, економічну ефективність тепличного комплексу та стабільність агрокліматичних умов. Застосування механізму net metering дало змогу досягти зниження витрат на електроенергію на 52 %, отримати компенсацію за передану в мережу енергію, а також забезпечити стабільний мікроклімат, що сприяло підвищенню врожайності на 12 %. Результати дослідження підтверджують доцільність інтеграції фотоелектричних систем у тепличне виробництво, особливо в регіонах з високим рівнем інсоляції. Запропонований підхід сприяє формуванню енергоефективної моделі аграрного господарства, знижує залежність від зовнішніх джерел живлення та підвищує екологічну сталість виробництва. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2026-03-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/597 10.36296/1819-8058.2026.1(84).77-88 Vidnovluvana energetika ; No. 1(84) (2026): Scientific and applied Journal renewable energy ; 77-88 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 1(84) (2026): Scientific and applied Journal renewable energy ; 77-88 Відновлювана енергетика; № 1(84) (2026): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 77-88 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2026.1(84) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/597/508 Copyright (c) 2026 V. Hulevskyi , Y. Postol , Milan Belik , О. Rubanenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | solar energy greenhouse farming net metering energy efficiency agricultural sector. Hulevskyi , V. Postol , Y. Belik , Milan Rubanenko , О. EFFECTIVENESS OF APPLYING THE NET METERING PRINCIPLE IN GREENHOUSE COMPLEXES OF THE ZAPORIZHZHIA REGION |
| title | EFFECTIVENESS OF APPLYING THE NET METERING PRINCIPLE IN GREENHOUSE COMPLEXES OF THE ZAPORIZHZHIA REGION |
| title_alt | ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ПРИНЦИПУ NET METERING У ТЕПЛИЧНИХ КОМПЛЕКСАХ ЗАПОРІЗЬКОЇ ОБЛАСТІ |
| title_full | EFFECTIVENESS OF APPLYING THE NET METERING PRINCIPLE IN GREENHOUSE COMPLEXES OF THE ZAPORIZHZHIA REGION |
| title_fullStr | EFFECTIVENESS OF APPLYING THE NET METERING PRINCIPLE IN GREENHOUSE COMPLEXES OF THE ZAPORIZHZHIA REGION |
| title_full_unstemmed | EFFECTIVENESS OF APPLYING THE NET METERING PRINCIPLE IN GREENHOUSE COMPLEXES OF THE ZAPORIZHZHIA REGION |
| title_short | EFFECTIVENESS OF APPLYING THE NET METERING PRINCIPLE IN GREENHOUSE COMPLEXES OF THE ZAPORIZHZHIA REGION |
| title_sort | effectiveness of applying the net metering principle in greenhouse complexes of the zaporizhzhia region |
| topic | solar energy greenhouse farming net metering energy efficiency agricultural sector. |
| topic_facet | solar energy greenhouse farming net metering energy efficiency agricultural sector. сонячна енергетика тепличне господарство net metering енергоефективність аграрний сектор. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/597 |
| work_keys_str_mv | AT hulevskyiv effectivenessofapplyingthenetmeteringprincipleingreenhousecomplexesofthezaporizhzhiaregion AT postoly effectivenessofapplyingthenetmeteringprincipleingreenhousecomplexesofthezaporizhzhiaregion AT belikmilan effectivenessofapplyingthenetmeteringprincipleingreenhousecomplexesofthezaporizhzhiaregion AT rubanenkoo effectivenessofapplyingthenetmeteringprincipleingreenhousecomplexesofthezaporizhzhiaregion AT hulevskyiv efektivnístʹzastosuvannâprincipunetmeteringutepličnihkompleksahzaporízʹkoíoblastí AT postoly efektivnístʹzastosuvannâprincipunetmeteringutepličnihkompleksahzaporízʹkoíoblastí AT belikmilan efektivnístʹzastosuvannâprincipunetmeteringutepličnihkompleksahzaporízʹkoíoblastí AT rubanenkoo efektivnístʹzastosuvannâprincipunetmeteringutepličnihkompleksahzaporízʹkoíoblastí |