TECHNICAL FEATURES OF USING A COMPLEX WIND-SOLAR POWER SUPPLY SYSTEM OF AN ENERGY-EFFICIENT HOUSE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2021.242128

Keywords:

wind-solar power supply system, electricity production, insolation

Abstract

The wish to achieve energy savings of organic fuel while reducing the negative man-made impact on the environment, especially in the context of global warming, encourages for the search for new approaches in the construction of energy efficient houses and buildings. Analysis of the accumulated meteorological data on wind and solar potentials in Kyiv shows that in an urban city it is possible to create a fully autonomous house, which will be supplied with electricity using solar and wind energy. Year-round monitoring of atmospheric parameters such as current values of wind speed and direction, relative humidity and barometric air pressure was carried out using a portable meteorological station TFA Nexus using appropriate Primus software, which allowed to collect and analyze measurement data. Data on insolation for the location of the energy-efficient house were obtained experimentally in 2019 using measurements with a pyranometer SR-U1. The developed system consists of a wind generator, solar modules, charge controllers, inverters and batteries. The calculation of electricity production by the solar station was performed in the PVSyst program according to meteorological data Meteonorm. At the same time, it should be noted that the energy contribution from photomodules is crucial for the power supply of an energy-efficient house. The proposed instrumental methods for determining the parameters of insolation provide an opportunity to assess its technically available potential for a given area, as well as to use the obtained data for the design of complex power supply systems using energy of wind and solar. The research results prove that in the conditions of the city of Kyiv there are potential opportunities for the creation of residential buildings with zero energy balance, in which, for the purpose of power supply, wind generators and solar modules can be used quite successfully.

References

Basok B.I., Khibina M.A., Belyaeva T.G. Energoeffektivnyie doma tipa «nul energii». Printsipy sozdaniya i puti razvitiya. Promyishlennaya teplotehnika, T. 35. No6. 2013. P. 43 – 50.

Dolinskiy A.A., Basok B.I., Nedbailo O.M., Belyaeva T.G., Khibina M.A., Tkachenko M.V., Novitska M.P. Kontseptualni osnovy stvorennya eksperimentalnogo budinku tipu «nul energiyi». Budivelni konstruktsiyi. Vp. 77. 2013. P. 222 – 227.

B.I. Basok, T.H. Byelyayeva, I.K. Bozhko, O.M. Nedbailo, V.H. Novikov, M.A. Khibina Systema elektrozabezpechennya eksperymentalʹnoho budynku typu 0-enerhiyi (ploshcheyu 300 m2) na osnovi vykorystannya vidnovlyuvanykh i alʹternatyvnykh dzherel enerhiyi. Nauka ta innovatsiyi. 2015. T. 11, No 6. P. 29 - 39. DOI: doi.org/10.15407/scin11.06.029

Budivelʹna klimatolohiya: DSTU NBV.1.1-27:2010 – [Chynnyy vid 1 lystopada 2011 r.]. – K. : Derzhspozhyvstandart Ukrayiny, 2011. – 123 p. : tabl. – (Natsionalʹni standarty Ukrayiny).

Basok B.I., Zhovnir M.S., Zasetsʹkyy I.H. Elektropostachannya zhytlovykh budynkiv na osnovi vidnovlyuvanykh dzherel enerhiyi. Enerhetyka. Ekolohiya. Lyudyna. Naukovi pratsi NTUU «KPI», IEE. – Kyiv: NTUU «KPI», IEE, 2014. – P. 61 – 67.

Downloads

Published

2021-10-11

Issue

No. 1 (2021): 63

Section

ENERGY EFFICIENCY AND ENERGY SAVINGS

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).