Перейти до вмісту
Енергетика: економіка, технології, екологія
ISSN 1813-5420 · e‑ISSN 2308-7382 Відкритий доступ · CC BY 4.0
Т. · № 3 · 2026 жов 12, 2026 ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ В ЕНЕРГЕТИЦІ

ЗАСТОСУВАННЯ КОГЕНЕРАЦІЙНИХ УСТАНОВОК В УМОВАХ ДЕФІЦИТУ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПОТУЖНОСТІ

ВЦ
Владислав Цюх Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
Сторінки89-97 Опублікованожов 12, 2026 ЛіцензіяВідкритий доступ
PDF
ТОМ · № 3 · 2026 85 Переглянути випуск

Анотація

У статті досліджено особливості застосування когенераційних установок в умовах дефіциту електричної потужності та потреби підвищення енергетичної стійкості з урахуванням різних режимів їх експлуатації. Розглянуто відмінності між роботою КГУ відповідно до поточного теплового попиту та режимом із пріоритетом генерації електричної енергії, за якого можливе часткове використання виробленої теплоти. Для кількісної оцінки сформовано погодинну енергобалансову модель річної роботи газопоршневої КГУ електричною потужністю 1 МВт і розглянуто п’ять сценаріїв роботи. Розрахунок показників ефективності для сформованих сценаріїв виконано відповідно до чинної Методики визначення ефективності процесу когенерації, затвердженої наказом Мінрозвитку громад, територій та інфраструктури України № 200 від 05.03.2024 року. Встановлено, що за безперервної роботи з пріоритетом генерації електричної енергії загальна ефективність знижується до 69,8 %, а до когенераційної може бути віднесено лише 59,0 % загальної згенерованої електричної енергії, хоча показник економії первинної енергії для когенераційної частини залишається на рівні 24,9 %.

У роботі розглянуто сценарії роботи КГУ з теплоакумулюванням та додатковим літнім тепловим навантаженням. Встановлено, що теплоакумулювання лише частково компенсує невідповідність між генерацією та споживанням теплоти, тоді як формування додаткового літнього теплового навантаження дозволяє підвищити загальну ефективність установки понад порогове значення 75 % та віднести весь обсяг генерації електричної енергії до когенераційної. Отримані результати демонструють, що ефективність застосування когенераційних установок в умовах дефіциту електричної потужності значною мірою визначається узгодженням режиму генерації електричної енергії з можливістю корисного використання виробленої теплоти, а підвищення рівня її утилізації може бути забезпечене шляхом формування додаткового цілорічного теплового навантаження.

Ключові слова

#когенерація #високоефективна когенерація #газопоршнева КГУ #режими експлуатації #економія первинної енергі #енергетична стійкість #корисна теплота

Посилання

  1. Badami M., Casetti A., Campanile P., Anzioso F. Performance of an innovative 120 kWe natural gas cogeneration system. Energy. 2007. Vol. 32, No. 5. P. 823–833. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2006.06.006 (accessed: 17.03.2026).
  2. Tsiukh V. O., Veremiichuk Yu. A. Analysis of regulatory and legal mechanisms for the development of cogeneration in Ukraine. Power Engineering: Economics, Technique, Ecology. 2025. No. 3. P. 27–34. DOI: https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2025.339750 (accessed: 05.03.2026). [in Ukrainian].
  3. Law of Ukraine No. 2955-IX of 24 February 2023 “On Amendments to the Law of Ukraine ‘On Combined Heat and Power Production (Cogeneration) and the Use of Waste Energy Potential’ Regarding the Development of High-Efficiency Cogeneration”. Vidomosti Verkhovnoi Rady Ukrainy. 2023. No. 61. Art. 202. URL: https://zakon.rada.gov.ua/go/2955-20 (accessed: 17.04.2026). [in Ukrainian].
  4. Ministry for Communities, Territories and Infrastructure Development of Ukraine. Order No. 200 of 5 March 2024 “On Approval of the Methodology for Determining the Efficiency of the Cogeneration Process”; registered with the Ministry of Justice of Ukraine on 30 April 2024 under No. 624/41969. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0624-24 (accessed: 17.04.2026). [in Ukrainian].
  5. Directive 2012/27/EU of the European Parliament and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC. Official Journal of the European Union. 2012. L 315. P. 1–56. URL: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2012/27/oj (accessed: 07.04.2026).
  6. Commission Delegated Regulation (EU) 2015/2402 of 12 October 2015 reviewing harmonised efficiency reference values for separate production of electricity and heat in application of Directive 2012/27/EU and repealing Commission Implementing Decision 2011/877/EU. Official Journal of the European Union. 2015. L 333. P. 54–61. URL: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg_del/2015/2402/oj (accessed: 27.04.2026).
  7. Cabinet of Ministers of Ukraine. Resolution No. 1316 of 15 December 2023 “On Approval of the Procedure for Qualification of a Cogeneration Unit”. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1316-2023-%D0%BF (accessed: 27.04.2026). [in Ukrainian].
  8. Directive (EU) 2023/1791 of the European Parliament and of the Council of 13 September 2023 on energy efficiency and amending Regulation (EU) 2023/955 (recast). Official Journal of the European Union. 2023. L 231. P. 1–111. URL: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2023/1791/oj (accessed: 07.04.2026).
  9. Commission Delegated Regulation (EU) 2023/2104 of 4 July 2023 amending Delegated Regulation (EU) 2015/2402 as regards the review of harmonised efficiency reference values for separate production of electricity and heat in application of Directive 2012/27/EU. Official Journal of the European Union. 2023. L, 2023/2104. URL: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg_del/2023/2104/oj (accessed: 12.05.2026).
  10. Teslenko O. I. Energy potential of distributed generation at large boiler houses in Ukraine under conditions of military aggression. Energy Technologies & Resource Saving. 2024. No. 1. P. 47–59. DOI: https://doi.org/10.33070/etars.1.2024.04 (accessed: 27.03.2026). [in Ukrainian].
  11. Polishchuk R., Shvorov S. Enhancing the resilience of power systems of energy-independent communities through the integration of decentralized generation. System Research in Energy. 2025. No. 1 (81). P. 15–28. DOI: https://doi.org/10.15407/srenergy2025.01.015 (accessed: 27.03.2026). [in Ukrainian].
  12. Heletukha H. H., Kramar V. H. Development of distributed generation as a factor in preserving the Ukrainian power system under wartime conditions. Energy Technologies & Resource Saving. 2025. Vol. 82, No. 1. P. 23–35. DOI: https://doi.org/10.33070/etars.1.2025.02 (accessed: 07.05.2026). [in Ukrainian].
  13. Cho W., Lee K.-S. A simple sizing method for combined heat and power units. Energy. 2014. Vol. 65. P. 123–133. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2013.11.085 (accessed: 27.05.2026).
  14. Hawkes A. D., Leach M. A. Cost-effective operating strategy for residential micro-combined heat and power. Energy. 2007. Vol. 32, No. 5. P. 711–723. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2006.06.001 (accessed: 20.05.2026).
  15. MWM. Gas Engine TCG 2020: Performance Data. URL: https://www.mwm.net/en/gas-engines-gensets/gas-engine-tcg-2020/ (accessed: 05.06.2026).
  16. Ministry of Energy of Ukraine. Heating Season 2025–2026: The Government Set a Preferential Gas Price for Cogeneration Units in Frontline Regions. 1 December 2025. URL: https://www.kmu.gov.ua/news/ozp-2025-2026-uriad-vstanovyv-pilhovu-tsinu-na-haz-dlia-koheneratsiinykh-ustanovok-u-pryfrontovykh-rehionakh (accessed: 27.04.2026). [in Ukrainian].
  17. Gvozdenac D., Gvozdenac Urošević B., Menke C., Urošević D., Bangviwat A. High efficiency cogeneration: CHP and non-CHP energy. Energy. 2017. Vol. 135. P. 269–278. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.06.143 (accessed: 12.04.2026).
  18. Borys Sreznevskyi Central Geophysical Observatory. Climate Data for Kyiv: Climate Normals for the Period 1991–2020. URL: https://cgo-sreznevskyi.kyiv.ua/uk/diialnist/klimatolohichna/klimatychni-dani-po-kyievu (accessed: 10.05.2026). [in Ukrainian].

Ліцензія

CCBY 4.0
Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Авторське право (c) 2026 Владислав Цюх, Юрій Веремійчук

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДУ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМУ ТЕПЛОВОМУ АКУМУЛЯТОРІ З ОПТИМІЗОВАНИМ РОЗТАШУВАННЯМ ТА ОРЕБРЕННЯМ ТРУБ

Ірина Суходуб, Євген Лазарєв

Мета дослідження полягає у визначенні оптимального просторового розташування пучка теплообмінних труб у прямокутному домені горизонтального акумулятора прихованої…

#акумулятор прихованої теплоти #фазозмінний матеріал #пучок труб #оребрення
с. 54-64
10.20535/1813-5420.3.2026.366600

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ТЕСТУВАННЯ АЛГОРИТМУ КОМПЕНСАЦІЇ МЕРТВОГО ЧАСУ ІНВЕРТОРА НА ОСНОВІ GAN ТРАНЗИСТОРІВ ДЛЯ АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ

Сергій Ковбаса, Юрій Вербовий, Юрій Винничук

В статті представлено результати експериментального дослідження алгоритму компенсації мертвого часу, що базується на використанні інформації про миттєві напрями фазних…

#електропривод змінного струму #перетворювач частоти #автономний інвертор напруги #мертвий час
с. 65-75
10.20535/1813-5420.3.2026.367385

НЕЛІНІЙНЕ КЕРУВАННЯ СТРУМОМ ЛУЖНОГО ЕЛЕКТРОЛІЗЕРА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ВОДНЮ З УРАХУВАННЯМ ОБМЕЖЕННЯ НАПРУГИ ПЕРЕТВОРЮВАЧА

Антон Торопов, Лілія Торопова, Михайло Гайко

В даній роботі розглядається питання побудови регулятора струму в електролізері. Побудована нелінійна математична модель системи стабілізації струму з урахуванням…

#електролізер #стабілізація струму #лінійно – квадратичний регулятор #нелінійне керування
с. 76-82
10.20535/1813-5420.3.2026.364565