Плавучі сонячні електростанції в Україні: техніко-економічний та екологічний аналіз

2025;
: сс. 88 - 100
1
Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра електромехатроніки та комп’ютеризованих електромеханічних систем
2
Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра електромехатроніки та комп’ютеризованих електромеханічних систем

У статті досліджуються перспективи застосування плавучих сонячних електростанцій (ПСЕС) як інноваційного рішення для виробництва відновлюваної електроенергії в Україні. Метою цього дослідження є створення теоретичної та практичної основи для проектування та впровадження ПСЕС на водних об’єктах, що дозволяє значно підвищити ефективність використання сонячної енергії в специфічних умовах України. Сучасні технології ПСЕС дозволяють розміщувати сонячні панелі на водних поверхнях, таких як озера, річки або водосховища, що робить їх ідеальними для використання в районах з обмеженими земельними ресурсами. Окрім економії землі, одна з основних переваг таких систем полягає в ефекті природного охолодження сонячних модулів за рахунок води, що покращує їхню енергоефективність і збільшує термін служби панелей. Охолодження водою може підвищити ефективність на 5-10%.
Основною метою цього дослідження є детальна оцінка техніко-економічної доцільності впровадження ПСЕС в Україні, зокрема, оцінка собівартості виробництва електроенергії через розрахунок LCOE (Levelized Cost of Energy) та порівняння цих даних з традиційними наземними сонячними електростанціями (СЕС). Дослідження виявило, що хоча початкові капітальні витрати на встановлення ПСЕС вищі (550 $/кВт), у порівнянні з наземними станціями (350 $/кВт), вигоди від використання водних ресурсів і підвищеної ефективності компенсують ці додаткові витрати. ПСЕС дають змогу суттєво знизити витрати на землю, а також зменшити операційні витрати (O&M). Наприклад, вартість експлуатації ПСЕС становить 22 $/кВт рік, що лише трохи перевищує витрати на обслуговування традиційних СЕС (20 $/кВт рік).
Загалом, результати цього дослідження показують великий потенціал ПСЕС для розвитку в Україні. Технології плавучих сонячних електростанцій сприяють зростанню енергетичної незалежності країни, зниженню операційних витрат, збереженню земельних та водних ресурсів, а також мінімізації впливу на навколишнє середовище. Враховуючи
важливість забезпечення сталого розвитку та зменшення викидів CO₂, ПСЕС можуть стати важливим елементом екологічно чистої енергетичної стратегії України в майбутньому.

  1. Empowering Ukraine Through a Decentralised Electricity System. Інтернет-ресурс. Режим доступу: https://www.iea.org/reports/empowering-ukraine-through-a-decentralised-electricity-system
  2. Як енергетична ситуація в Україні сприяє зеленому енергетичному майбутньому. Інтернет-ресурс. Режим доступу: https://www.responsible-investor.com/comment-how-ukraines-energy-emergency-is- powering-a-greener-future/?utm_source=chatgpt.com
  3. Solomin E., Sirotkin E., Cuce E., Selvanathan S.P., Kumarasamy S. Hybrid Floating Solar Plant Designs: A Review. Energies, 2021, 14, 2751.
  4. Essak L., Ghosh A. Floating Photovoltaics: A Review. Clean Technol., 2022, vol. 4, p, 752–769.
  5. Ghosh A. A Comprehensive Review of Water-Based PV: Flotavoltaics, Underwater, Offshore & Canal Top.Ocean Engineering, 2023, vol. 281, 115044.
  6. Garrod A., Hussain S.N., Aritra Ghosh A., Nahata S., Wynne C., Paver S. An Assessment of Floating Photovoltaic Systems and Energy Storage Methods: A Comprehensive Review. Results in Engineering 2024, vol. 21, 101940.
  7. Cosgun A.E., Demir H. Investigating the Effect of Albedo in Simulation-Based Floating Photovoltaic System: 1 MW Bifacial Floating Photovoltaic System Design. Energies, 2024, vol. 17, 959.
  8. In 2017 Solar Float designed and installed the largest floating solar array in the Netherlands at De Krim Resort. Інтернет-ресурс. Режим доступу: https://www.solarfloat.com/en-us/floating-pv-systems
  9. Panel Sistem Pemasangan Struktur. Інтернет-ресурс. Режим доступу: https://www.google.com/url?sa=i&url= https%3A%2F%2Findonesian.alibaba.com%2Fproduct-detail%2FNew-Design-Mount-Float-Power-Plant- 1600278224332.html&psig=AOvVaw0iBZTGDzpn7qdD-7- BTk42&ust=1758985089883000&source=images&cd=vfe&opi=89978449&ved=0CBEQjRxqFwoTCMiJ6Z3 Y9o8DFQAAAAAdAAAAABB0
  10. An interdisciplinary literature review of floating solar  power plants. Інтернет-ресурс. Режим  доступу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032124008207
  11. Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS). Інтернет-ресурс. Режим доступу: https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/
  12. Solar Panel Orientation and the Impact on Energy Efficiency. Renewable Energy World. Інтернет-ресурс. Режим доступу: https://www.renewableenergyworld.com/solar/solar-panel-orientation-and-the-impact-on- energy-efficiency/