1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Бакалавр
  4. 141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври)
Моля, използвайте този идентификатор за цитиране или линк към този публикация: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/52666
Tytuł: Аналіз можливості використання гідроакумулюючої системи для вітроенергетичної установки.
Inne tytuły: Feasibility analysis of integrating pumped-storage with a wind power plant
Authors: Демборинський, Андрій Олегович
Demborynskyi, Andrii
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Bibliographic reference (2015): Демборинський А. О. Аналіз можливості використання гідроакумулюючої системи для вітроенергетичної установки: робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра: спец. 141 - електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / наук. кер. В. П. Коваль. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2026. 69 с.
Data wydania: 2026
Date of entry: 24-cze-2026
Wydawca: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Kraj (kod): UA
Place edycja: Тернопіль
Promotor: Коваль, Вадим Петрович
UDC: 621.3
Słowa kluczowe: 141
електроенергетика
електротехніка
електромеханіка
гідроакумулююча система
pumped-storage system
вітрогенератор
wind turbine
електроенергія
electricity
Strony: 69
Abstract: У роботі досліджено можливість використання наявної інфраструктури водонапірних башт України для створення розосереджених систем гідроакумулювання електроенергії з метою підвищення стабільності роботи вітроенергетичних установок. Актуальність роботи зумовлена переривчастістю виробництва енергії вітрогенераторами та необхідністю вирішення проблеми її накопичення з використанням існуючої інфраструктури. Розроблено конструкцію системи зберігання енергії на базі водонапірної башти. Виконано технічний розрахунок ємності системи для стандартної міської водонапірної башти. Виконано розрахунок гідравлічних параметрів системи. Проведено розрахунок необхідної вихідної потужності вітрової турбіни, яка має забезпечувати роботу насосної установки. Запропоновано встановлення вітрогенератора на вершині водонапірної башти або поруч з нею, що дозволяє створити повністю автономний енергетичний комплекс з відновлюваного джерела. Запропонована система гідроакумулювання на базі водонапірної башти є технічно реалізованою та екологічно чистою. Вона дозволяє ефективно вирішувати проблему переривчастості вітрової енергії, підвищувати стабільність електропостачання та створювати основу для розвитку локальних мікромереж з відновлюваних джерел енергії.
This paper investigates the possibility of utilising Ukraine’s existing water tower infrastructure to create decentralised hydro-storage systems for electricity, with the aim of improving the operational stability of wind power plants. The relevance of this work stems from the intermittent nature of energy generation by wind turbines and the need to address the issue of energy storage using existing infrastructure. A design for an energy storage system based on a water tower has been developed. A technical calculation of the system’s capacity for a standard municipal water tower has been carried out. The hydraulic parameters of the system have been calculated. The required output power of the wind turbine, which is to drive the pumping unit, has been calculated. It is proposed to install a wind turbine on top of or adjacent to the water tower, thereby creating a fully autonomous energy complex powered by a renewable source. The proposed pumped-storage system based on the water tower is technically feasible and environmentally friendly. It effectively addresses the issue of the intermittent nature of wind energy, improves the stability of the electricity supply and lays the foundation for the development of local microgrids powered by renewable energy sources.
Opis: Роботу виконано на кафедрі електричної інженерії Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Захист відбудеться 26 червня 2026 р. о 10.30 годині на засіданні екзаменаційної комісії №17 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя.
Content: ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Майбутнє вітрової енергетики 9 1.2 Необхідність зберігання вітрової енергії 11 1.3 Переваги зберігання вітрової енергії 12 1.4 Існуючі способи зберігання енергії 13 1.4.1 Пристрої для короткочасного зберігання енергії 13 1.4.2 Пристрої для довгострокового зберігання енергії 17 1.5 Висновки до розділу 29 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 31 2.1 Види, загальна кількість та об'єм водонапірних башт в Україні 31 2.2 Запропонована конструкція системи зберігання енергії 34 2.3 Водяний контур системи зберігання енергії 38 2.4 Механічний контур системи 40 2.5 Режими роботи системи 41 2.6 Технічний аналіз 42 2.7 Висновки до розділу 44 3 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 46 3.1 Вихідні дані для проведення розрахунків 46 3.2 Ємність водонапірної башти 46 3.3 Витрата води на виході з резервуару 46 3.3.1 Швидкість потоку води, що використовується для водопостачання 48 3.3.2 Витрата води на виробництво електроенергії 48 3.4 Витрата води на вході до резервуара 49 3.5 Проектна кількість людей, яких обслуговує водонапірна вежа 49 3.6 Кількість електроенергії, необхідної для роботи водяного насоса 51 3.7 Розрахунок характеристики вітротурбіни 51 3.8 Вибір водяної турбіни 53 3.9 Автоматичний контролер електроживлення 55 3.10 Результати розрахунків 55 3.11 Висновки до розділу 56 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 4.1 Допомога при ураженні електричним струмом в електроустановках напругою до 1000 В 58 4.2 Зонування територій за ступенем небезпеки 60 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 63 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 65
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/52666
Właściciel praw autorskich: © Демборинський Андрій Олегович, 2026
Wykaz piśmiennictwa: 1. Тарасенко М.Г., Коваль В.П., Буняк О.А., Мовчан Л.Т. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра для здобувачів першого рівня вищої освіти за ОПП Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ В.П. Коваль, М.Г. Тарасенко, О.А. Буняк, Л.Т. Мовчан – Тернопіль: ТНТУ, 2024. – 50 с.
2. Рудик А.І. Енергоефективність двороторної вітроенергетичної установки // А.І.Рудик, В.П.Коваль /Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7–8 груд. 2022.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон.техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – С. 70.
3. Коваль В. П. Суміщене електропостачання від поновлювальних джерел енергії / Вадим Коваль // Матеріали Ⅳ Міжнародної науково технічної конференції „Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки, приладобудування і компʼютерних технологій― присвячена 80-ти річчю з дня народження професора Я.І. Проця, 20-21 червня 2019 року. — Т. : ФОП Паляниця В. А., 2019. — С. 294.
4. Коваль В. П. Підвищення ефективності використання вітрового потоку у вітрових енергоустановках / В. П. Коваль // Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції „Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій“ до 60-річчя з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя та 175-річчя з дня народження Івана Пулюя, 14-15 травня 2020 року. — Т. : ТНТУ, 2020. — С. 204.
5. Білевич В.Р. Вплив кількості лопатей на енергоефективність вітротурбіни // В.Р. Білевич; А.М.Яковчук; В.П.Коваль / Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій: Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції ''Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій'', присвячена 180-річчю з дня народження Івана Пулюя та 65-річчю з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 28-29 травня 2025 року – Тернопіль. ТНТУ ім.І.Пулюя, 2025. – С. 11-12.
6. Коваль В. П., Зінь П. М. Підвищення енергоефективності низьконапірних мікрогес невеликої потужності з трубними осьовими гідротурбінами // Тези ⅩⅢ МНПК „Актуальні задачі сучасних технологій“, Тернопіль, 11-12 грудня 2024 року. 2024. С. 285–286.
7. Bohdan Orobchuk, Oleh Buniak, Ivan Sysak, Serhii Babiuk, Ihor Bodnarchuk, Vadym Koval (2024) Development of Software for the Implementation of Automated Reserve Input Modes Operation. 2nd International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). Ternopil, Ukraine, June 12-14, Vol. 3742, Pages 316-336
8. Creation and substantiation of the matrix for model series of tubular propeller turbines for small hydropower plants / Myroslav Zin, Vadym Koval, Mykola Tarasenko, Ivan Sysak // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2023. — Vol 109. — No 1. — P. 24–31.
9. Hamsic, N., Schmelter, A., Mohd, A., Ortjohann, E., Schultze, E., Tuckey, A., & Zimmermann, J. (2007, April). Increasing renewable energy penetration in isolated grids using a flywheel energy storage system. In 2007 International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives (pp. 195-200). IEEE.
10. Zhai, N. S., Yao, Y. Y., Zhang, D. I., & Xu, D. G. (2006, October). Design and optimization for a supercapacitor application system. In 2006 International Conference on Power System Technology (pp. 1-4). IEEE.
11. Hsu, C. S., & Lee, W. J. (1992, May). Superconducting magnetic energy storage for power systems application. In 1992 IEEE Conference Record of the Industrial and Commercial Power Systems Technical Conference (pp. 28-34). IEEE.
12. International Energy Agency. (2005). Variability of wind power and other renewables: management options and strategies. International Energy Agency.
13. Гнатюк В.В. Роль систем зберігання електроенергії для енергосистеми // В.В. Гнатюк; В.І. Кузьмич; В.П.Коваль / Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій: Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції ''Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій'', присвячена 180-річчю з дня народження Івана Пулюя та 65-річчю з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 28-29 травня 2025 року – Тернопіль. ТНТУ ім.І.Пулюя, 2025. – С. 21-22.
14. Wald, M. L. (2010). Wind drives growing use of batteries. New York Times. Published 28th July.
15. Al-Badi, A. H., Yousef, H., AlAamri, O., AlAbdusalam, M., AlShidi, Y., & AlHarthy, N. (2014, May). Performance of a stand-alone renewable energy system based on hydrogen energy storage. In 2014 6th International Symposium on Communications, Control and Signal Processing (ISCCSP) (pp. 356-359). IEEE.
16. LACAL, A. R., FITZGERALD, N., & LEAHY, P. (2012). Pumped-hydro energy storage: Potential for transformation from single dams.
17. Стельмах С.С. Енергоефективність гідроакумулюючих установок малої потужності // С.С.Стельмах, В.П.Коваль /Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7–8 груд. 2022.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон.техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – С. 71.
18. Schuh, J. K. (2023, March). Utilizing water towers for pumped storage hydropower. In 2023 IEEE Power and Energy Conference at Illinois (PECI) (pp. 1-7). IEEE.
19. Коваль В.П. Фотоелектрична станція для забезпечення власних потреб // В.П. Коваль, Д.Ф.Паловці, Abul Kalam Azad / Світлотехніка й електроенергетика: історія, проблеми, перспективи: матеріали VIІ Міжнародної науково-технічної конференції, (Тернопіль, 29-31 травня 2024) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2024. – С .
20. Коваль В.П. Вплив ємності акумулятора на ефективність роботи фотоелектричної станції//В.П.Коваль / Інноваційні технології в світлотехніці та електроенергетиці : матеріали Міжнар. наук.-практ. конф., Харків, 16–17 трав. 2024 р. / Нац. акад. наук вищ. освіти України, Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова, Нац. наук. центр «Ін-т метрології» [та ін.]. – Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2024. – С. 75-77.
21. Робота фотоелектричної станції на основі гібридного інвертора з різною ємністю системи накопичення електроенергії. Коваль, В., Оробчук, Б., Буняк, О., Гетманюк, В. Вісник Хмельницького національного університету. Серія: технічні науки. 343(6(1), (2024). С. 208-214.
22. Керея Ю.Б. Роль системи накопичення енергії у електроенергетичній системі //Ю.Б.Керея, В.П.Коваль /Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7–8 груд. 2022.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон.техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – С. 68.
23. Енергоощадна інтелектуальна система керування механічною системою / Богдан Оробчук, Іван Сисак, Ярослав Осадца, Вадим Коваль, Сергій Бабюк // МММТЕС, 22-23 листопада 2022 року. — Т. : ФОП Паляниця В. А., 2022. — С. 128–130.
24. Orobchuk B. Development and research of Wi-Fi network for receiving and transmitting telemechanical information in the training laboratory / Bogdan Orobchuk, Vadym Koval // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2020. — Vol 99. — No 3. — P. 124–132.
25. Du Plooy, J. P. (2015). Development of a converter-fed reluctance synchronous generator wind turbine controller (Doctoral dissertation, Stellenbosch: Stellenbosch University).
26. Benzon, D. S., Aggidis, G. A., & Anagnostopoulos, J. S. (2016). Development of the Turgo Impulse turbine: Past and present. Applied Energy, 166, 1-18.
27. Nasir, B. A. (2013). Design of micro-hydro-electric power station. International Journal of Engineering and Advanced Technology, 2(5), 39-47.
28. Гандзюк, М. П. Основи охорони праці [Текст] : підручник / М. П. Гандзюк, Є. П. Желібо, М. О. Халімовський ; за ред. М. П. Гандзюка ; МОН України. – 4-е видання. – К. : Каравела, 2008. – 384 с.
Typ zawartości: Bachelor Thesis
Występuje w kolekcjach:141 — Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (бакалаври)

Pliki tej pozycji:
Plik Opis WielkośćFormat 
dyplom_Demborynskyi_A_2026.pdfДипломна робота1,69 MBAdobe PDFPrzeglądanie/Otwarcie
Pełny rekord


Pozycje DSpace są chronione prawami autorskimi

Админ Инструменти