Міжнародне наукове видавництво “Springer” опублікувало монографію “Structure Optimization of Power Systems with Renewable Energy Sources” («Структурна оптимізація енергосистем з відновлюваними джерелами енергії»), яку підготували науковці Інституту загальної енергетики НАН України – директор Інституту академік НАН України Віталій Бабак, заступник директора з науково-організаційної роботи Інституту доктор технічних наук Артур Запорожець, радник при дирекції Інституту академік НАН України Михайло Кулик і старший науковий співробітник відділу прогнозування розвитку електроенергетичного комплексу кандидат технічних наук Віктор Денисов.
Працю присвячено розробленню методів економіко-технологічного прогнозування для оптимального функціонування й розвитку енергосистем в умовах зростання потужностей відновлюваних джерел енергії. Представлене дослідження актуалізоване необхідністю забезпечення надійного й ефективного енергопостачання для сталого розвитку економіки в умовах глобальної конкуренції, зростання екологічних вимог і впливу інноваційних технологій. Автори вдосконалюють економіко-математичні моделі та програмні засоби, що дають змогу оптимізувати структуру та режими роботи генераційних, резервних і накопичувальних потужностей енергосистем, забезпечуючи ефективну інтеграцію відновлюваних джерел і технологій зберігання енергії. Запропоновано новий метод економіко-технологічного прогнозування з використанням модифікованого інтегрального критерію якості, що враховує квазідинамічні функції з дискретними стохастичними змінними, а також розроблено модель дифузії нових технологій та модель довгострокового технологічного оновлення енергосистем. Практичне застосування результатів дослідження реалізовано у вигляді програмно-інформаційного комплексу, що використовується для оптимізації роботи енергосистем, синхронізації роботи об’єднаної енергосистеми України з країнами-членами ENTSO-E та прогнозування основних тенденцій розвитку енергетичної галузі, що має важливе науково-практичне й освітнє значення.
Монографія складається з 4-х розділів.
Перший розділ “Current Trends in Modeling and Updating the Dissemination Processes of Energy Conversion and Utilization Technologies in the Energy Sector of Ukraine” стосується актуальних проблем оптимізації електроенергетичних систем у контексті зростання ролі відновлюваних джерел енергії. У ньому автори детально проаналізували сучасні тенденції розвитку галузі, виклики інтеграції інноваційних технологій та підходи до вдосконалення структури енергосистем задля забезпечення їхньої надійності й ефективності. Розділ є фундаментом для подальших досліджень і демонструє перспективні моделі та методики, які допомагають вирішувати нагальні завдання сучасної енергетики.
У другому розділі “Mathematical Models and Programming Tools for Optimizing the Composition and Operating Modes of Energy Systems Under Rapid Growth of Renewable Energy Capacities” докладно розглянуто математичні моделі та методи оптимізації, спрямовані на ефективну інтеграцію відновлюваних джерел енергії у сучасні електроенергетичні системи. Автори проаналізували підходи до моделювання складних мереж, запропонували інноваційні алгоритмічні рішення для підвищення надійності й економічної ефективності роботи систем, а також продемонстрували практичні результати обчислювальних експериментів.
У третьому розділі “Software and Information Complex for Modeling Integrated Multi-node and Autonomous Electric and Heat Supply Systems” представлено програмно-інформаційний комплекс (ПІК) для моделювання інтегрованих багатовузлових і автономних систем електро- й теплопостачання. Завдяки цій розробці можна всебічно оцінювати ефективність енергосистем, їхні можливості й межі модернізації. Комплекс містить сервісний, керуючий, інформаційний і аналітичний блоки, що забезпечують взаємодію користувача із даними, оптимізацію режимів роботи енергетичних об’єктів та інтелектуальний аналіз даних. Інтерфейс дає користувачеві змогу редагувати параметри оптимізаційних моделей і верифікувати отриману інформацію, а отже, й обирати найкращі варіанти роботи енергетичних установок відповідно до графіків споживання. Особливу увагу автори приділили застосуванню ПІК у дослідженнях економічного, технологічного та кліматичного впливів на енергосистеми, зокрема й на енергетичну стратегію України і динаміку загальноєвропейського ринку електроенергії.
У четвертому розділі “Modeling and Synchronizing Energy Systems of Ukraine and Europe: A 2050 Perspective” йдеться про моделювання та прогнозування розвитку сонячної енергетики до 2050 року, а також про інтеграцію об’єднаної енергетичної системи України із сусідніми країнами – Польщею, Румунією, Угорщиною.
Монографія “Structure Optimization of Power Systems with Renewable Energy Sources” базується на розроблених економіко-математичних моделях і пропонує сценарії розвитку сонячної енергетики та структурного розподілу електроспоживання до 2040 року. Аналіз міждержавних потоків електроенергії підкреслює важливість синхронної роботи з європейськими мережами для інтеграції відновлюваних джерел енергії та екологічної стійкості. Окрему увагу приділено оцінці генеруючих потужностей України, необхідності збільшення резервних потужностей, систем накопичення енергії та розвитку міждержавних ліній передачі для стабільності й надійності енергосистеми. Отримані наукові результати можуть слугувати основою для ухвалення стратегічних рішень у сфері енергетики, сприяючи подальшій інтеграції України в європейський енергетичний простір.
Книга зацікавить дослідників, інженерів, а також викладачів і аспірантів, які працюють у галузях електроенергетики та відновлюваних джерел енергії.
За інформацією Інституту загальної енергетики НАН України