Мережева сонячна електростанція для індивідуального використання

Цимбал, Микола Сергійович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8443

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Філімонов, Сергій Олександрович	-
dc.contributor.author	Цимбал, Микола Сергійович	-
dc.date.accessioned	2026-03-14T21:24:47Z	-
dc.date.available	2026-03-14T21:24:47Z	-
dc.date.issued	2025-06-06	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8443	-
dc.description.abstract	У тексті визначено мету, завдання, об’єкт і предмет дослідження кваліфікаційної роботи, присвяченої техніко-економічному обґрунтуванню створення мережевої сонячної електростанції для власного використання.	uk_UA
dc.description.abstract	The text defines the purpose, objectives, object, and subject of a qualification work devoted to the technical and economic justification for creating a grid-connected solar power plant for self-consumption.	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.subject	мережева сонячна електростанція	uk_UA
dc.subject	сонячна енергетика	uk_UA
dc.subject	енергетична ефективність	uk_UA
dc.subject	техніко-економічне обґрунтування	uk_UA
dc.title	Мережева сонячна електростанція для індивідуального використання	uk_UA
dc.type	Bachelor Thesis	uk_UA
Appears in Collections:	174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Робототехнічні системи та автоматизація)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Диплом бакалавр_Цимбал М.pdf Restricted Access	КРБ Цимбал М.	2.33 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show simple item record

Extracted text

ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ,
АВТОТРАНСПОРТУ ТА МАШИНОБУДУВАННЯ
КАФЕДРА ПРИЛАДОБУДУВАННЯ, МЕХАТРОНІКИ ТА
КОМП‘ЮТЕРИЗОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Допущено до захисту
Завідувач кафедри ПМКТ
_______ Максим БОНДАРЕНКО
«___» ___________ 2025 р.

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
ДО КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ БАКАЛАВРА

на тему «Мережева сонячна електростанція для індивідуального
використання»

Виконав: здобувач освітнього рівня
«бакалавр» 4 курсу, групи РСА-13ск2
спеціальності: 174 – Автоматизація, комп'ю-
терно-інтегровані технології та робототехніка
освітньої програми: робототехнічні системи та
автоматизація
Микола ЦИМБАЛ
Керівник Сергій ФІЛІМОНОВ
Рецензент Марина ФІЛІППОВА

Кваліфікаційна робота бакалавра містить результати власних здобутків автора.
Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне
джерело
підпис

Черкаси – 2025

Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра приладобудування, мехатроніки та комп’ютеризованих технологій

Освітній рівень: бакалавр
Спеціальність: 174 – Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка
Освітня програма: Робототехнічні системи та автоматизація

«ЗАТВЕРДЖУЮ»
Завідувач кафедри ПМКТ

___________ Максим БОНДАРЕНКО
«_____» _______________ 2025 р.

ЗАВДАННЯ
НА КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ БАКАЛАВРА

Цимбала Миколи Сергійовича
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема роботи: Мережева сонячна електростанція для індивідуального використання

керівник роботи Філімонов Сергій Олександрович, канд. техн. наук, доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджені наказом закладу вищої освіти від “ 05 ” березня 2025 року № 63/03-03.
2. Строк подання здобувачем освіти КРБ на кафедру: “ 09 ” червня 2025 року
3. Вихідні дані до роботи: Інвертор працює від трифазної мережі змінного струму 400 В
±10% з частотою 50 Гц та забезпечує номінальну вихідну потужність 33 кВт. Частота
вихідної напруги відповідає мережевим параметрам у діапазоні 47,5–51,5 Гц, із
синусоїдальною формою сигналу. Максимальний вихідний струм не перевищує 52,8 А, при
цьому коефіцієнт потужності підтримується на рівні не менше 0,99
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити):
Вступ. Аналіз існуючих аналогів. Обґрунтування технічного завдання. Розробка
електричної схеми. Розробка технологічної складальної схеми. Економічний розділ.
Охорона праці. Висновки. Список використаних джерел. Додатки.
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)
РСА13.26625.001 Е1 Мережева сонячна електростанція. Схема електрична структурна.
(А1) РСА13.26625.001 Е3 Мережева сонячна електростанція. Схема електрична
принципова. (А1) РСА13.26625.001.01 Мережева сонячна електростанція. Складальне
креслення вторинного приладу (А1) РСА13.26625.001 ЗВ Мережева сонячна
електростанція. Схема підключення розподільчого обладнання (А1). РСА13.26625.001 СК
Електронна схема керування сонячною електростанцією. Складальне креслення (А1)

6. Консультанти розділів роботи
Підпис, дата
Прізвище, ініціали та посада
Розділ завдання завдання
консультанта
видав прийняв
Кожемякін О.С.,
старший викладач кафедри геодезії,
Охорони праці
землеустрою, будівельних конструкцій
та безпеки життєдіяльності

Тичков В.В., канд. техн. наук,
Нормоконтроль
доцент кафедри ПМКТ

7. Дата видачі завдання: “ 05 ” березня 2025 року

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
Крайній строк
№ виконання
Назва етапів кваліфікаційної роботи Прим.
з/п етапів роботи,
дата / місяць
1 Огляд літературних джерел по існуючим аналогам 12.24 вик
2 Патентний пошук 12.24 вик
3 Розробка структурної схеми 02.25 вик
4 Розробка принципової електричної схеми 02 - 03.25 вик
5 Розрахунок основних вузлів пристрою 03 - 04.25 вик
6 Технологічний розділ 04 - 05.25 вик
7 Охорона праці 04 – 05.25 вик
8 Висновки, додатки 05.25 вик
9 Оформлення креслень 03 – 05.25 вик

Здобувач освіти _____________ Микола ЦИМБАЛ

Керівник роботи _____________ Сергій ФІЛІМОНОВ

ЗМІСТ
стор.
Вступ ............................................................................................................................. 6
1.Обгрунтування необхідності проектування на основі аналізу
літературних джерел ................................................................................................... 9
1.1 Типи сонячних енергетичних систем .............................................................. 11
1.2 Комплект обладнання сонячної електростанції ............................................... 13
1.3 Типи сонячних електростанцій .......................................................................... 14
1.4 Переваги та недоліки мережевих сонячних електростанцій .......................... 16
1.5 Сонячні інвертори ............................................................................................... 17
2 Обґрунтування технічного завдання ………………………..….………............ 23
3 Розробка структурної схеми .................................................................................. 24
3.1 Струнний інвертор Huawei SUN2000-33KTL-A 25
3.2 Система обліку 26
4 Розробка електричної принципової схеми 28
4.1 Опис основних деталей мережевої СЕС 28
4.2 Порядок монтажу та експлуатації 32
4.3 Інструкція з монтажу та підключення захисних пристроїв 37
5 Розрахунок основних елементів ........................................................................... 40
6 Технологічний розділ …………………………………………………………… 45
7 Охорона праці 55
7.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, які впливають на працівників під час
монтажу сонячної електростанції 55
7.2 Розрахунок системи захисного заземлення 62
8. Економічне обґрунтування розробки 70
8.1 Економічне обґрунтування розробки …………………………………………71
8.2 Розрахунки прямих витрат 73

РСА13.26625.001 ПЗ

Змн Лист № докум. Підпис Дата

Розроб Цимбал М.С. Літ. Арк. Аркушів

Перевір Філімонов С.О. 4 105
Пояснювальна
Т. контр. Філімонов С.О.

Н. Контр. Тичков В.В. записка ЧДТУ, РСА-13ск2
Затв. Бондаренко М.О.

стор.
Висновки ……………………………………………………………………..8 8
Список використаних джерел ………………………………………….….. 89
Додатки ………………………………………………………………….….. 92
Додаток А Перелік нормативних документів .............................................. 92
Додаток Б Комплект документів на технологічний процес складання
друкованої плати .............................................................................................9. 4
Додаток В Відомість технічного проекту .....................................................9. 8
Додаток Г Специфікація і перелік елементів електричної схеми ............. 99
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Вступ

У XXI столітті людство все частіше стикається з проблемами зміни
клімату, нестабільності енергетичних ринків та вичерпання традиційних
джерел енергії. На фоні цих викликів усе більшої актуальності набуває
розвиток відновлюваних джерел енергії, зокрема сонячної енергетики.
Україна, як країна з високим рівнем сонячної інсоляції, має значний потенціал
для впровадження сонячних електростанцій (СЕС), особливо у приватному
секторі та серед підприємств, які прагнуть зменшити витрати на
електроенергію.
Особливе місце в структурі сонячної енергетики займають мережеві
сонячні електростанції (мережеві СЕС), які не потребують накопичувачів
електроенергії та працюють в тісному зв’язку з загальною енергомережою.
Умови сучасного енергоринку України, зокрема впровадження нових тарифів,
можливість продажу надлишкової енергії за "зеленим тарифом" (або за
ринковою ціною), а також часті перебої в енергопостачанні через війну та
руйнування критичної інфраструктури, стимулюють власників
домогосподарств та бізнесу встановлювати мережеві СЕС для власного
використання.
Крім того, в умовах енергетичної незалежності та декарбонізації
економіки, Україна взяла курс на зменшення викидів парникових газів, що
також потребує активного впровадження відновлюваних джерел енергії, серед
яких сонячна енергетика посідає провідне місце. Встановлення мережевих
СЕС дозволяє не лише знизити витрати на електроенергію, а й частково або
повністю забезпечити себе енергією з чистих джерел.
Таким чином, тема створення та оптимального розрахунку мережевої
сонячної електростанції для власного використання є надзвичайно
актуальною, зважаючи як на глобальні екологічні проблеми, так і на локальні
економічні та технічні обставини.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Метою даної кваліфікаційної роботи є техніко-економічне
обґрунтування створення мережевої сонячної електростанції для власного
використання на основі аналізу енергоспоживання об’єкта, потенціалу
сонячної енергії в регіоні встановлення, вибору основного обладнання та
розрахунку річного виробітку електроенергії.
Для досягнення поставленої мети необхідно виконати наступні
завдання:
1. Проаналізувати сучасний стан сонячної енергетики в Україні та світі
2. Дослідити принцип роботи мережевих СЕС та їх особливості
3. Зібрати і проаналізувати дані про споживання електроенергії на об’єкті
4. Оцінити потенціал сонячної енергії в обраному регіоні (на основі
кліматичних даних)
5. Виконати підбір фотоелектричних модулів та інверторного обладнання
(наприклад, Huawei SUN2000-33KTL-A)
6. Розрахувати енергетичну ефективність СЕС
7. Оцінити економічну доцільність реалізації проекту
8. Проаналізувати екологічний ефект від впровадження системи
9. Надати рекомендації щодо встановлення, експлуатації та моніторингу
мережевої СЕС
Об’єктом дослідження є система електропостачання з джерелом у вигляді
мережевої сонячної електростанції.
Предметом дослідження є процес проєктування, розрахунку та
впровадження мережевої СЕС для забезпечення електроенергією конкретного
споживача з метою власного використання.
Новизна роботи полягає у застосуванні сучасного інверторного
обладнання Huawei SUN2000-33KTL-A в умовах української енергосистеми
для оптимізації власного енергоспоживання. Особливістю даного інвертора є
підтримка високого рівня енергоефективності, інтелектуальні функції
моніторингу та сумісність з системами Smart PV Management.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Крім того, дослідження враховує новітні зміни в законодавстві України
щодо енергетики, а також особливості роботи в умовах енергетичної
нестабільності (відключення, дефіцит потужності, коливання напруги).
Результати даного дослідження можуть бути використані:
• Власниками приватних домогосподарств і підприємств при прийнятті
рішення про впровадження СЕС;
• Проєктними організаціями як методичний матеріал;
• У навчальному процесі під час вивчення дисциплін з відновлюваних
джерел енергії;
• Для подальшого розвитку теми на рівні магістерських або наукових
досліджень.

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1.Обгрунтування необхідності проектування на основі аналізу
літературних джерел
В результаті аналізу літературних джерел та патентного пошуку аналогів
розроблюваного пристрою було знайдено ряд пристроїв та методів для
розробки власного проекту мережевої СЕС, які, також мають певні переваги
та недоліки
Переваги сонячної енергетики:
• Відновлюване джерело енергії: Сонячна енергія є одним з найбільш
доступних відновлюваних джерел енергії, що робить її екологічно чистою
та стійкою.
• Економічна вигода: Протягом останніх кількох років вартість сонячних
систем значно знизилася, що робить використання сонячної енергії
економічно вигіднішим порівняно з іншими джерелами енергії.
• Зниження залежності від нестабільних ринків: Використання сонячної
енергії може зменшити залежність від нестабільних ринків нафти та газу,
що забезпечує більшу незалежність у плані енергопостачання.
• Низька експлуатаційна вартість: Обслуговування та експлуатація сонячних
систем є дешевше, ніж встановлення та обслуговування традиційних джерел
енергії.
• Поліпшення якості повітря: Використання сонячної енергії не робить
викидів шкідливих речовин, що сприяє покращенню якості повітря та
знижує рівень забруднення навколишнього середовища.
Недоліки сонячної енергетики:
• Проблеми зі зберіганням: Сонячна енергія може бути отримана лише в
денний час, а її обробка вимагає використання акумуляторів, які можуть
бути дорогими та малоефективними.
• Залежність від погоди: Виробництво сонячної енергії залежить від
доступності сонячного світла та може бути нерівномірним у різних місцях.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Потрібна велика площа: Для створення сонячних систем, здатних виробляти
значні обсяги енергії, потрібні великі території.
• Висока початкова вартість: Початкові витрати на встановлення сонячних
систем можуть бути високими, що може стримувати людей від
використання.
• Вплив на природне середовище: Встановлення сонячних систем може
впливати на природне середовище, наприклад, змінювати ландшафт і
впливати на місцеву фауну та флору.Перспективи розвитку сонячної
енергетики
Сонячна енергетика одна із найперспективніших джерел поновлюваної
енергії. У майбутньому очікується, що вона розвиватиметься у кількох
напрямках:
• Поліпшення технологій зберігання енергії. Сонячна енергія є змінною, і
зберігання її стає більш важливим. Майбутні дослідження можуть
призвести до створення нових технологій для зберігання сонячної енергії у
більш ефективній формі, як-от зменшення витрат на батареї.
• Розвиток сонячних ферм. Сонячні ферми є великими масивами сонячних
панелей, які використовуються для виробництва електроенергії. З
розвитком технологій та покращенням економічної ефективності,
очікується, що кількість сонячних ферм зростатиме, а загальна потужність
– збільшуватиметься.
• Встановлення сонячних панелей у будинках та офісах. Сонячні панелі вже
стали доступними для індивідуальних споживачів, і в майбутньому
очікується, що їх використання зростатиме. У будинках та офісах сонячні
панелі можуть бути встановлені на дахах чи стінах, щоб генерувати
електрику для локального використання.
• Розвиток технологій утилізації сонячної енергії для інших цілей, наприклад
для виробництва водню, який може бути використаний як паливо для
автомобілів і навіть кораблів.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Розвиток гібридних систем, які поєднують у собі кілька джерел
відновлюваної енергії, таких як сонячна та вітрова енергія, для збільшення
надійності енергопостачання.
• Загалом сонячна енергетика має великий потенціал для майбутнього
розвитку і може стати ключовим елементом у переході до більш екологічно
чистого майбутнього.

1.1 Типи сонячних енергетичних систем
За способом розміщення сонячних модулів всі фотоелектричні системи
діляться на наступні типи:
• Наземні сонячні електростанції
• Дахові сонячні електростанції (розташовуються на пласких, скатних і інших
типах дахів)
• Фасадні сонячні електростанції
• BIPV сонячні електростанції
• Сонячні навіси і парковки
• Плавучі сонячні електростанції
• Мобільні (переносні) сонячні електростанції
По можливості стеження за сонцем фотоелектричні системи діляться на:
• Стаціонарні сонячні електростанції з розташуванням сонячних батарей на
фіксованих опорних конструкціях
• Рухомі сонячні електростанції, що змонтовані на одноосьових сонячних
трекерах зі змінним кутом нахилу по відношенню до поверхні землі (кут
нахилу сонячних фотомодулів коригується автоматично або механічно
кілька разів на сезон)
• Рухомі сонячні електростанції, змонтовані на одноосьових сонячних
трекерах типу «схід-захід» (кут нахилу сонячних фотомодулів коригується
автоматично протягом світлового дня)
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Рухомі сонячні електростанції на двовісних сонячних трекерах (кут нахилу
та азімут сонячних фотомодулів коригується автоматично протягом
світлового дня)
По можливостях роботи спільно (паралельно) з існуючими силовими
електричними мережами фотоелектричні системи діляться на наступні типи
сонячних електростанцій:
• Мережеві сонячні електростанції (можуть будуватися на базі як стрінгових,
так і центральних сонячних інверторів)
• Автономні сонячні електростанції змінного струму (AC)
• Автономні сонячні електростанції постійного струму (DC)
• Гібридні і резервні сонячні електростанції
• Сонячно-дизельні гібридні електростанції
За типом використовуваної технології перетворення енергії сонячного
випромінювання в електрику фотоелектричні системи діляться на:
• Кристалічні кремнієві сонячні електростанції (найбільш поширеними є
рішення на базі монокристалічних і полікристалічних кремнієвих сонячних
модулів)
• Сонячні електростанції на аморфному кремнії
• Тонкоплівкові сонячні електростанції на основі сполук типу CdTe
Залежно від конструкції сонячних батарей розрізняють наступні системи:
• Односторонні сонячні електростанції (дахові та наземні)
• Двосторонні сонячні електростанції (bifacial solar panels)
• Світлопрозорі сонячні електростанції (найчастіше використовуються у
вигляді BIPV рішень)
За типом застосування фотоелектричні системи діляться на:
• Домашні сонячні електростанції
• Комерційні сонячні електростанції
Залежно від способу подальшого використання виробленої
електроенергії фотоелектричні системи поділяються на:
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Сонячні електростанції для продажу виробленої електроенергії за
«зеленим» тарифом (в залежності від особливостей місцевого законодавства
може продаватися як вся вироблена енергія, так і різниця між виробленою і
спожитою електрикою)
• Сонячні електростанції для продажу виробленої електроенергії з
використанням системи аукціонів
• Сонячні електростанції, що генерують електроенергію для власного
споживання без продажу залишків у мережу
• Балансуючі сонячні електростанції
У свою чергу комерційні фотоелектричні системи поділяються на такі
типи:
• Сонячні електростанції для промислових підприємств
• Сонячні електростанції для сільськогосподарських підприємств
• Сонячні електростанції для підприємств логістики
• Сонячні електростанції для ТРЦ
• Сонячні електростанції для ресторанів
• Сонячні електростанції для готелів
• Сонячні електростанції для офісів
• Сонячні електростанції для житлових будівель і споруд
• Сонячні електростанції для СТО і АЗС
• Сонячні електростанції для теплиць

1.2 Комплект обладнання сонячної електростанції
Сонячні фотомодулі - Ці пристрої виступають безпосередніми
колекторами сонячного світла, яке в модулях перетворюється на постійний
струм. Ми використовуємо надійні та якісні фотомодулі з кремнієвих пластин,
з’єднаних послідовно, які і є генераторами ЕРС.
Система кріплення - Це спеціальні конструкції, які забезпечують монтаж
та непорушність СЕС на місцевості. В нас є системи кріплення для наземного
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

монтажу та встановлення СЕС на фасадах.Як працює домашня сонячна
електростанція
Інвертор - Це пристрій, який конвертує струм від сонячних панелей з
постійного на змінний, який вже можна використовувати для живлення
кінцевих споживачів. Залежно від типу СЕС, інвертори можуть бути on-grid-
типу (для використання та синхронізації із загальною мережею), або ж off-grid-
типу (для створення локальної електромережі з автономною сонячною
електростанцією).
Сонячна електростанція (СЕС) — це інженерний комплекс, призначений
для перетворення сонячного випромінювання на електричну енергію за
допомогою фотоелектричних модулів. Основним елементом СЕС є сонячні
панелі, що складаються з напівпровідникових матеріалів (здебільшого
кремнію), які при опроміненні сонцем генерують електричний струм.
Принцип дії СЕС базується на фотоелектричному ефекті — явищі, при
якому в напівпровіднику під дією світла утворюються вільні електрони, які
створюють електричний струм. Генерована постійна напруга далі
перетворюється в змінну за допомогою інвертора, що дозволяє
використовувати електроенергію у стандартній побутовій мережі (220 В, 50
Гц).
СЕС може функціонувати в одному з таких режимів:
• Автономному, коли об’єкт повністю енергозабезпечується за рахунок сонця.
• Мережевому, коли надлишкова енергія надходить у загальну
електромережу.
• Гібридному, що поєднує елементи автономної та мережевої роботи, часто з
накопиченням енергії у акумуляторах.

1.3 Типи сонячних електростанцій
Залежно від функціонального призначення та конфігурації, СЕС
поділяються на три основні типи:
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Автономні СЕС. Ці системи не мають підключення до централізованої
електромережі. Уся електроенергія, що виробляється, використовується
безпосередньо або зберігається в акумуляторах. Такий варіант актуальний для
віддалених районів або об'єктів, що потребують незалежного
енергопостачання.
Переваги:
• Повна енергонезалежність.
• Стабільне постачання електроенергії у випадку аварій у мережі.
Недоліки:
• Висока вартість акумуляторних систем.
• Обмеження у потужності.
Мережеві СЕС. Найпоширеніший варіант у приватних
домогосподарствах. СЕС підключається до загальної мережі, а надлишкова
електроенергія або використовується на власні потреби, або передається до
мережі (за "зеленим тарифом" чи механізмом Net Billing / Net Metering).
Переваги:
• Простота конструкції (не потребує акумуляторів).
• Висока ефективність при правильному розрахунку.
Недоліки:
• Залежність від електромережі.
• Неможливість забезпечити живлення під час аварійного вимкнення
мережі.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Гібридні СЕС. Поєднують переваги мережевих та автономних систем.
Мають інвертор з функцією резервного живлення та акумуляторний блок.
Енергія споживається з СЕС, мережі або акумуляторів залежно від потреби.

1.4 Переваги та недоліки мережевих сонячних електростанцій
Мережева сонячна електростанція — це найбільш популярна
конфігурація СЕС серед домогосподарств, які мають доступ до
централізованої електромережі. Основні переваги таких систем:
Переваги:
1. Зниження витрат на електроенергію.
СЕС дозволяє зменшити або повністю покрити щомісячні витрати на
електроенергію шляхом власного виробництва електрики.
2. Відсутність потреби в акумуляторах.
У порівнянні з автономними системами, мережеві СЕС не потребують
дорогих і недовговічних акумуляторів, що значно знижує вартість проєкту.
3. Простота в експлуатації.
Системи здебільшого працюють автоматично, вимагаючи мінімального
обслуговування.
4. Можливість продажу надлишків енергії.
Залежно від моделі взаємодії з оператором системи розподілу (ОСР), можна
продавати надлишкову енергію за "зеленим тарифом" або зменшувати обсяг
спожитої енергії через механізм Net Billing.
5. Швидка окупність.
У більшості випадків термін окупності мережевої СЕС становить 4–6 років,
після чого система починає приносити чисту економію.
6. Екологічна безпечність.
Сонячна енергія — чисте джерело енергії, яке не створює викидів
парникових газів чи шкідливих відходів.
Недоліки:
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1. Залежність від електромережі
У разі знеструмлення мережі інвертор відключається (з міркувань безпеки),
і СЕС не може постачати електроенергію споживачу.
2. Зниження ефективності в зимовий період.
Через меншу тривалість світлового дня та часте снігове покриття
продуктивність панелей зменшується взимку.
3. Початкові інвестиції.
Незважаючи на відносну доступність обладнання, початкова вартість
проєкту може сягати кількох тисяч доларів.
4. Потреба в узгодженнях.
Для легального підключення СЕС необхідно пройти процедури узгодження
з ОСР, що може бути бюрократично складним процесом.

1.5 Сонячні інвертори
Сонячні інвертори є важливими компонентами сонячних енергетичних
систем, оскільки вони перетворюють постійну напругу (DC), яку генерують
сонячні панелі, в змінну напругу (AC), яку використовують електроприлади.
Існує кілька типів сонячних інверторів, кожен з яких має свої переваги і
недоліки в залежності від потреб користувача та типу установки.
Для підвищення ефективності функціонування мережевої сонячної
електростанції (СЕС) важливим етапом проєктування є вибір інвертора,
оскільки він є ключовим елементом у ланцюзі перетворення постійного
струму, виробленого фотоелектричними модулями, у змінний струм,
придатний для споживання або подачі в загальну мережу.
Інвертор повинен відповідати технічним вимогам системи,
забезпечувати високу ефективність, мати необхідні засоби захисту та
моніторингу, бути надійним у тривалій експлуатації. Нижче наведено
порівняння інвертора Huawei SUN2000-33KTL-A з трьома широко
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

розповсюдженими конкурентами: SMA Sunny Tripower STP 30000TL-30,
Fronius Eco 27.0-3-S та Solis-30K-5G.

Huawei SUN2000-33KTL-A

Рисунок 1.1 – інвертор Huawei SUN2000-33KTL-A

Тип: Трифазний мережевий інвертор
Потужність: 30 кВт
Кількість MPPT: 4
Структурна схема (словесно):
Переваги:
• Висока ефективність (98,6%)
• Пасивне охолодження (без шуму)
• Моніторинг через Wi-Fi/LAN
• Інтеграція з оптимізаторами Huawei
Недоліки:
• Відсутність підтримки акумуляторів
• Вища вартість порівняно з базовими моделями

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

SMA Sunny Tripower STP 25000TL-30

Рисунок 1.2 – інвертор SMA Sunny Tripower STP 25000TL-30

Тип: Трифазний мережевий інвертор (Німеччина)
Потужність: 25 кВт
Кількість MPPT: 2
Переваги:
• Надійність, німецька якість
• Зручний моніторинг
• Вентиляторне охолодження з гарним тепловідводом
Недоліки:
• Старіша серія, лише 2 MPPT
• Менш гнучкий у конфігурації стрингів

Fronius Eco 27.0-3-S

Рисунок 1.3 – інвертор Fronius Eco 27.0-3-S

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Тип: Австрійський трифазний інвертор
Потужність: 27 кВт
MPPT: 1 (однотрекерний)
Переваги:
• Надійна робота
• Інтеграція з Fronius Smart Meter
• Простий монтаж
Недоліки:
• Один MPPT — менше гнучкості
• Обмежене зонування дахів
Solis 30K-5G

Рисунок 1.4 – інвертор Solis-30K-5G

Тип: Трифазний мережевий китайський інвертор
Потужність: 30 кВт
MPPT: 4
Переваги:
• Доступна ціна
• 4 MPPT
• Простий інтерфейс
Недоліки:
• Слабша сервісна підтримка в ЄС
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Менше онлайн-інструментів, ніж у Huawei

Таблиця 1.1 – Детальне порівняння інверторів
Huawei
SMA STP Fronius Eco
Параметр SUN2000- Solis-30K-5G
30000TL-30 27.0-3-S
33KTL-A
Країна-виробник Китай Німеччина Австрія Китай
Номінальна
33 30 27 30
потужність, кВт
Макс. вихідна
36.3 30.5 27.6 33
потужність, кВт
Кількість фаз 3 3 3 3
Кількість MPPT 3 2 2 2
Кількість стрінгів на
2/2/2 3/3 1\1 2/2
MPPT
Діапазон MPPT, В 200–1000 320–800 200–800 180–1000
Максимальна вхідна
1100 1000 1000 1000
напруга, В
Номінальна вхідна
600 600 600 600
напруга, В
Максимальна
98.6 98.5 98.0 98.7
ефективність, %
Європейська
98.3 98.0 97.8 98.3
ефективність, %
Ступінь захисту IP66 IP65 IP66 IP65
Природне +
Охолодження Активне Активне Активне
активне
Габарити (Ш×В×Г),
640×530×270 665×690×265 725×510×225 538×700×260
мм
Вага, кг 43 61 43.7 35
Температурний
-25...+60 -25...+60 -40...+60 -25...+60
діапазон, °C
Вбудований Так Так (Sunny
Так (SolarWeb) Так (SolisCloud)
моніторинг (FusionSolar) Portal)
RS485, RS485,
Ethernet,
Комунікації WLAN, Bluetooth, RS485
WLAN, Modbus
SmartLogger Webconnect
SPD (захист від DC + AC DC + AC (тип DC + AC (тип
DC (тип II)
перенапруги) (тип II) II) II)
Захист від зворотного
Так Так Так Так
струму
5 років, до 20
5 років, до 20
Гарантія з 5–10 років 5–10 років
при реєстрації
розширенням
Орієнтовна ціна, євро ~1500 ~2100 ~2200 ~1300
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Висновок до розділу.

В результаті проведеного огляду обираємо такі компоненти мережевої
сонячної електростанції для індивідуального використання:
1. Номінальна потужність та ефективність. Інвертор Huawei має найвищу
номінальну (33 кВт) та максимальну (36.3 кВт) вихідну потужність, що
забезпечує більшу гнучкість у виборі потужності СЕС. Його ефективність
98.6% – одна з найвищих на ринку, поступається лише мінімально Solis.
2. MPPT-трекери та вхідна архітектура. Huawei SUN2000-33KTL-A має 3
незалежних MPPT-трекери, по 2 стрінги на кожен, що дозволяє краще
оптимізувати генерацію при різній орієнтації чи затіненні панелей.
Конкуренти, зокрема Fronius і SMA, мають лише по 2 MPPT, що обмежує
можливості конфігурації.
3. Захист та ступінь IP. Інвертор Huawei має ступінь захисту IP66, що
означає повну пилонепроникність та захист від сильних струменів води. Це
робить його придатним для монтажу поза приміщеннями. Для порівняння,
SMA і Solis – IP65, що трохи нижче.
4. Система моніторингу. Інтеграція з системою FusionSolar дозволяє вести
повноцінний хмарний моніторинг, перегляд історичних графіків, оперативний
аналіз стану генерації. У Fronius аналогічна система SolarWeb, проте вона
частково платна. SMA має функціональний Sunny Portal, але для повного
доступу потрібні додаткові модулі (Webconnect).
5. Вага і габарити. Huawei – один з найкомпактніших серед розглянутих
пристроїв, що полегшує транспортування і монтаж. SMA – значно важчий (61
кг), що ускладнює інсталяцію без спецтехніки.
6. Ціна. Huawei має оптимальне співвідношення ціна/можливості, що
робить його привабливим варіантом для приватного і комерційного
використання. Fronius і SMA – дорожчі при меншій функціональності.

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2. Обґрунтування технічного завдання

Основними технічними вимогами є розробка структурної схеми
мережевої СЕС з визначенням необхідної потужності фотоелектричних
модулів, вибір оптимального типу інвертора, забезпечення стабільної роботи
у паралельному режимі з мережею та відповідність нормам електробезпеки і
стандартам підключення. Особлива увага приділяється питанням розрахунку
економічної доцільності проєкту, окупності та впровадження систем
моніторингу для відстеження продуктивності електростанції.
Запропоноване технічне рішення передбачає використання сучасних
високоефективних сонячних панелей, оптимізованої системи монтажу,
відповідного захисного обладнання, а також розроблення рекомендацій щодо
експлуатації й технічного обслуговування. В цілому проєкт спрямований на
популяризацію використання відновлюваних джерел енергії та підвищення
енергонезалежності споживачів в індивідуальному секторі.
Розроблювана СЕС має відповідати наступним характеристикам:
1. Інвертор працює від трифазної мережі змінного струму 400 В ±10% з
частотою 50 Гц та забезпечує номінальну вихідну потужність 33 кВт.
2. Частота вихідної напруги відповідає мережевим параметрам у діапазоні
47,5–51,5 Гц, із синусоїдальною формою сигналу.
3. Максимальний вихідний струм не перевищує 52,8 А, при цьому коефіцієнт
потужності підтримується на рівні не менше 0,99

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3. Розробка структурної схеми

Мережева сонячна електростанція (СЕС) для власного споживання є
одним з найбільш ефективних рішень для зниження витрат на електроенергію.
Основна ідея полягає в тому, що вироблена фотоелектричними модулями
електроенергія споживається безпосередньо на об’єкті, а надлишки можуть
передаватися до мережі за «зеленим» тарифом або без додаткової компенсації
(залежно від моделі експлуатації).
Типова мережева СЕС включає наступні основні елементи:
• Фотоелектричні (сонячні) модулі;
• Струнний інвертор Huawei SUN2000-33KTL-A;
• Пристрій захисту постійного струму (DC combiner box);
• Захист змінного струму (AC комутаційна апаратура);
• Лічильники обліку електроенергії (двонаправлений облік);
• Система моніторингу;
• Загальна електромережа об'єкта;
• Зовнішня мережа оператора системи розподілу (ОСР).

Рисунок 2.1 - загальна структурна схема мережевої СЕС.

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3.1. Струнний інвертор Huawei SUN2000-33KTL-A
Інвертор Huawei SUN2000-33KTL-A є трифазним, безтрансформаторним,
високоефективним пристроєм, призначеним для перетворення постійного
струму від фотоелектричних модулів у змінний струм, синхронізований із
зовнішньою мережею.
Основні характеристики інвертора:
• Номінальна потужність: 33 кВт;
• Максимальна вхідна напруга: 1100 В;
• MPPT-діапазон: 200–1000 В;
• Кількість MPPT-трекерів: 3;
• Максимальна ефективність: до 98.6%;
• Захист: IP66, підтримка SPD, DC та AC захист;
• Комунікації: RS485, SmartLogger, WLAN.

Рисунок 2.1.1 - загальна структурна схема інвертора Huawei SUN2000-33KTL-A

Інвертор автоматично синхронізується з мережею, а також підтримує
функції захисту при зникненні напруги або перевантаженні.
Фотоелектричні модулі є основним елементом вироблення енергії. У цій
СЕС передбачається використання модулів з номінальною потужністю 550 Вт
кожен, з технологією Half-cut та PERC (Passivated Emitter and Rear Cell), що
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

забезпечує високу ефективність.Модулі з’єднуються в стрінги (ланцюги)
послідовно, що дозволяє отримати необхідну напругу на вході інвертора. У
випадку інвертора Huawei SUN2000-33KTL-A, оптимально організувати 3–4
стрінги, кожен з яких забезпечує вхідну напругу в діапазоні 200–1000 В.
Для забезпечення безпечної та стабільної роботи СЕС передбачені наступні
комутаційні та захисні елементи:
• DC-захист — встановлюється перед входом до інвертора для захисту від
короткого замикання та перенапруги. Зазвичай реалізується через DC-
роз’єднувачі, плавкі вставки або автоматичні вимикачі на постійну напругу.
• AC-захист — після інвертора встановлюються автоматичні вимикачі, УЗО
(пристрій захисного відключення), а також захист від перенапруги типу II.
• Заземлення — усі елементи конструкції заземлені відповідно до вимог ПУЕ
та стандартів безпеки.

3.2. Система обліку
У системі використовується:
• Двонаправлений лічильник – для обліку енергії, що споживається з мережі,
та енергії, що подається назад.
• Внутрішній лічильник обліку генерації – дозволяє відстежувати
продуктивність станції для потреб власника.
Облік повинен бути сертифікований для комерційного використання у
разі підключення до «зеленого» тарифу.
Інвертор Huawei підтримує інтеграцію з системами моніторингу через
RS485 або SmartLogger. Це дозволяє:
• Спостерігати за параметрами генерації в реальному часі;
• Отримувати повідомлення про збої;
• Аналізувати продуктивність по MPPT-трекерах;
• Збирати історичні дані для прогнозування продуктивності.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Huawei також пропонує мобільний додаток та веб-платформу FusionSolar
для візуалізації даних.
Генерація електроенергії спрямовується спочатку на покриття
внутрішнього споживання об’єкта. Надлишкова енергія може бути:
• Збережена у майбутньому (при наявності накопичувачів енергії);
• Відправлена у мережу ОСР;
• Обмежена (через функцію "zero export", якщо не дозволено зворотне
постачання).
Інвертор виконує синхронізацію з мережею, автоматичне відключення
при зникненні напруги та повторне включення після відновлення. Також
підтримується:
• Функція обмеження потужності згідно з командою ОСР;
• Можливість роботи в режимі «без експорту» (наприклад, при приватному
використанні без договору на продаж).
Таким чином, структурна схема мережевої СЕС для власного споживання
з інвертором Huawei SUN2000-33KTL-A дозволяє реалізувати ефективну,
безпечну та надійну систему генерації електроенергії. Використання сучасних
компонентів, багаторівневих систем захисту та моніторингу гарантує високу
продуктивність станції протягом усього життєвого циклу.
Примітки:
• Інвертор не має вбудованого трансформатора (тип – безтрансформаторний).
• Потрібно обов’язкове заземлення корпусу.
• Підтримує RS485 для зв’язку з Smart Logger або Smart Meter.
• Є вбудовані функції захисту: SPD, AFCI, RCMU, DC switch.

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4 Розробка електричної принципової схеми

4.1. Опис основних деталей мережевої СЕС
• Фотовольтаїчні модулі (сонячні панелі) — перетворюють сонячне
випромінювання в електричну енергію постійного струму.
• Інвертор Huawei SUN2000-33KTL-A — перетворює постійний струм від
панелей у змінний, синхронізований із мережею.
• MPPT (Maximum Power Point Tracking) — система максимального пошуку
потужності.
• Захисні пристрої — автоматичні вимикачі, запобіжники, УЗО.
• Кабельна продукція — з'єднує всі компоненти.
• Монтажні конструкції — тримають панелі під потрібним кутом.

Рисунок 4.1 - загальна принципова схема інвертора Huawei SUN2000-33KTL-
A

Принцип роботи MPPT (Maximum Power Point Tracking). Фотовольтаїчні
(ФВ) панелі перетворюють сонячну енергію у електричну, але їх ефективність
залежить від умов освітлення, температури та навантаження. Напруга і струм,
які вони видають, мають нелінійний характер, і є певна точка на їх вольт-
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

амперній характеристиці, де потужність максимальна це і є Maximum Power
Point (MPP).
Без контролера MPPT система могла б працювати в умовах, коли панель
не видає максимальної потужності, що призводить до втрат енергії. MPPT
дозволяє інвертору динамічно налаштовувати робочу точку панелі, щоб
завжди отримувати максимально можливу потужність:
1. Вимірювання параметрів: MPPT постійно знімає показники струму (I) і
напруги (V) з панелей.
2. Визначення MPP: Використовуючи алгоритми (наприклад, алгоритм
пошуку за методом нахилу або перетворення дотичних), контролер
знаходить точку, де добуток I×V максимально.
3. Регулювання навантаження: Інвертор змінює внутрішній опір
навантаження, щоб ФВ панелі працювали саме у цій точці.
4. Динамічне коригування: Враховуючи зміни погоди (хмари, температура),
MPPT постійно оновлює налаштування.
Основні алгоритми MPPT:
• Perturb and Observe (P&O): найпоширеніший метод, заснований на
поступовому змінюванні напруги і порівнянні потужності.
• Incremental Conductance: точніший метод, що враховує похідні струму та
напруги.
• Other advanced methods: штучний інтелект, нейронні мережі (рідко, в
наукових розробках).
Переваги MPPT:
• Підвищення енерговіддачі на 10-30% порівняно з системами без MPPT.
• Забезпечення стабільної роботи у різних погодних умовах.
• Захист від перевантаження панелей.
Захисні заходи мережевої сонячної електростанції. Безпека роботи СЕС є
ключовим аспектом, що впливає на надійність системи та безпеку
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

користувачів. Використання відповідних захисних пристроїв дозволяє
уникнути аварійних ситуацій, збоїв у роботі обладнання та пожеж.
1. Захист від перенапруги
• Причини перенапруги: грозові розряди, стрибки напруги в мережі.
• Пристрої: варистори (MOV), розрядники, газорозрядні трубки.
• Розташування: варистори встановлюються на вході інвертора та в точках
підключення панелей.
• Принцип роботи: при перевищенні допустимої напруги варистор зменшує
опір, відводячи зайву енергію на землю.
2. Захист від короткого замикання та перевантаження
• Автоматичні вимикачі (АВ): швидко розмикають коло при виникненні
короткого замикання чи перевантаження.
• Підбір АВ: за номіналом струму, що не перевищує допустимого для
кабелів і обладнання.
• Розташування: на DC- та AC-сторонах СЕС (перед інвертором та після).
3. Захист від зворотного струму
• Для запобігання течії струму з мережі назад у панелі, що може пошкодити
модулі.
• Використання діодів шунтування або вбудованих функцій інвертора Huawei
SUN2000-33KTL-A, який має вбудований захист.
4. Заземлення
• Заземлення металевих конструкцій, корпусу інвертора та інших частин.
• Виконується відповідно до нормативів (ДСТУ, ПУЕ) для забезпечення
безпеки.
• Запобігає ураженню електрострумом та виникненню іскріння.
5. Захист від електромагнітних завад
• Використання фільтрів та екранів для зниження впливу сторонніх
електромагнітних хвиль.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Особливо важливо при розміщенні інвертора в житлових або промислових
приміщеннях.
Підключення електричної частини. Підключення електричної частини є
ключовим етапом у монтажі мережевої сонячної електростанції (СЕС), що
забезпечує передачу електроенергії від фотогальванічних (ФВ) модулів до
інвертора, а далі — у загальну електромережу. Правильне виконання цього
етапу гарантує безпеку, надійність та максимальну ефективність роботи всієї
системи.
Основні компоненти електричної частини:
1. Фотовольтаїчні модулі — джерело постійного струму (DC), які
перетворюють сонячне світло в електроенергію.
2. Кабелі постійного струму (DC) — призначені для передачі електроенергії
від модулів до інвертора, вони повинні мати відповідний переріз, високу
стійкість до ультрафіолету та погодних умов.
3. Захисні пристрої DC-лінії — автоматичні вимикачі, запобіжники,
роз'єднувачі для захисту від коротких замикань, перенавантажень та інших
аварійних ситуацій.
4. Інвертор — перетворює постійний струм у змінний струм (AC) з
параметрами, сумісними з електромережею.
5. Кабелі змінного струму (AC) — передають електроенергію від інвертора до
мережі.
6. Захисні пристрої AC-лінії — пристрої захисту, що відповідають за безпечну
роботу та відключення при аваріях (автомати, УЗО).
Особливості підключення
• Полярність: При з’єднанні фотовольтаїчних панелей дуже важливо
дотримуватися правильної полярності (позитивний і негативний полюси).
Неправильне підключення може пошкодити обладнання або знизити його
ефективність.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Прокладка кабелів: Кабелі DC повинні бути прокладені із застосуванням
спеціальних сонячних кабелів, які мають підвищену стійкість до
ультрафіолетового випромінювання, високих температур та механічних
пошкоджень. Кабелі потрібно захищати від вологи та механічних впливів,
прокладаючи їх у спеціальних трубах або кабель-каналах.
• Захисні пристрої: Встановлення захисних пристроїв на DC- і AC-сторонах
необхідне для забезпечення безпеки, запобігання коротким замиканням,
перенавантаженням, а також для оперативного відключення обладнання при
аварійних ситуаціях.
• Заземлення: Важливо правильно організувати заземлення всіх металевих
конструкцій і корпусів обладнання для захисту від ураження електричним
струмом та забезпечення нормальної роботи захисних пристроїв.
• Відповідність нормам: Всі електричні з’єднання та елементи мають
відповідати вимогам національних та міжнародних стандартів (наприклад,
ДСТУ, IEC), що регламентують безпеку і якість монтажу.
Важливість правильного підключення
Правильно організована електрична частина забезпечує:
• Максимальне використання виробленої енергії.
• Захист обладнання та користувачів від аварійних ситуацій.
• Стабільну та безперебійну роботу СЕС.
• Можливість ефективного моніторингу і управління системою.

4.2. Порядок монтажу та експлуатації мережевої сонячної електростанції
Мережеві сонячні електростанції (СЕС) є складними інженерними
системами, які включають у себе фотогальванічні модулі, інвертор, системи
захисту, монтажні конструкції та комунікації для передачі електроенергії в
загальну електричну мережу. Ефективність і надійність роботи СЕС значною
мірою залежать від правильного проектування, якісного монтажу та
своєчасного технічного обслуговування.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Монтаж мережевої СЕС починається з вибору місця розташування, яке
має відповідати оптимальним умовам інсоляції, а також технічним і
безпековим вимогам. Важливо враховувати фактори, що впливають на
вироблення електроенергії, такі як кут нахилу і орієнтація панелей, наявність
затінення, кліматичні умови.
Монтажні конструкції повинні забезпечувати міцність і стабільність
кріплення модулів, а також витримувати вітрові, снігові та інші навантаження.
Крім того, конструкції повинні бути виконані з матеріалів, стійких до корозії.
Підключення панелей до інвертора виконується із дотриманням
полярності і застосуванням кабелів з відповідними технічними
характеристиками. Інвертор є ключовим елементом, який перетворює
постійний струм, вироблений панелями, у змінний струм, придатний для
подачі в мережу.
Експлуатація. Експлуатація СЕС передбачає підтримання працездатності
всіх компонентів системи, що досягається регулярним обслуговуванням,
моніторингом показників роботи інвертора і панелей, а також своєчасним
виявленням і усуненням несправностей.
Одним із важливих аспектів є очищення поверхні панелей для
підтримання їх максимальної ефективності, оскільки пил, бруд та інші
забруднення можуть суттєво знизити вироблення електроенергії.
Захисні заходи в процесі експлуатації включають перевірку систем
заземлення, електричних з'єднань та роботи захисних пристроїв, що
запобігають аварійним ситуаціям.
Налаштування і запуск системи. Після завершення монтажу та
підключення всіх компонентів мережевої сонячної електростанції (СЕС)
настає етап налаштування і запуску системи, який є критично важливим для
забезпечення її коректної і ефективної роботи.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Основні цілі налаштування. Забезпечення правильної роботи інвертора та
всіх допоміжних пристроїв відповідно до технічних характеристик і вимог
мережі.
• Активація системи максимального точкового відстеження потужності
(MPPT) для оптимального використання потенціалу фотовольтаїчних
модулів.
• Забезпечення безпеки експлуатації шляхом налаштування захисних
функцій і перевірки систем безпеки.
• Налагодження системи моніторингу для контролю за роботою СЕС у
режимі реального часу.
Етапи налаштування
1. Конфігурація інвертора. Інвертор є основним компонентом, що перетворює
постійний струм (DC), вироблений панелями, у змінний струм (AC), який
подається у загальну мережу. На цьому етапі встановлюють такі параметри:
o Номінальна напруга та частота мережі (наприклад, 230 В, 50 Гц для
України).
o Максимальна потужність та межі роботи інвертора.
o Параметри захисту (автоматичне відключення при аваріях, відключення при
втраті мережі, захист від перевантажень).
o Встановлення комунікаційних параметрів для підключення до систем
моніторингу (Wi-Fi, Ethernet, GSM).
2. Активація MPPT. MPPT (Maximum Power Point Tracking) — це технологія,
яка дозволяє інвертору автоматично знаходити оптимальні робочі точки
фотовольтаїчних модулів для максимального збору енергії незалежно від
змін освітлення і температури. Налаштування MPPT забезпечує
максимальну ефективність СЕС.
3. Перевірка роботи захисних пристроїв. Необхідно перевірити правильність
роботи захисних пристроїв, таких як автомати, УЗО, запобіжники, а також
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

функцій відключення інвертора при аварійних ситуаціях (перенапруга,
коротке замикання, відсутність мережі).
4. Тестовий запуск системи. Проводиться поетапне включення обладнання:
спочатку інвертор у режим очікування, потім підключення до мережі,
поступова подача навантаження. Під час тестового запуску вимірюються
електричні параметри (напруга, струм, потужність) для підтвердження
коректної роботи.
5. Налагодження системи моніторингу. Сучасні інвертори оснащені
системами дистанційного моніторингу, які дозволяють оператору стежити
за виробленням енергії, технічним станом системи, виявляти несправності
та оперативно реагувати на них.
Важливість правильного налаштування і запуску. Правильне
налаштування і коректний запуск системи забезпечують не лише максимальну
продуктивність сонячної електростанції, а й її безпеку і довговічність.
Помилки на цьому етапі можуть призвести до зниження ККД системи,
пошкодження обладнання та збоїв у роботі.
Інструкція з налаштування мережевої СЕС з інвертором Huawei
SUN200033KTL-A:
1. Підготовчі роботи
• Переконайтесь, що монтаж усіх компонентів (сонячних панелей, кабелів,
захисних пристроїв) завершено і виконано згідно з проектом.
• Перевірте цілісність кабелів, наявність заземлення, коректність полярності.
2. Підключення інвертора
• Під’єднайте кабелі DC від фотомодулів до входів інвертора, враховуючи
полярність.
• Під’єднайте кабелі змінного струму (AC) від інвертора до розподільчої
мережі.
• Підключіть живлення інвертора (якщо потрібно).
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3. Увімкнення інвертора
• Увімкніть основний вимикач живлення інвертора.
• На дисплеї з’явиться стартове меню.
4. Налаштування параметрів мережі
• Увійдіть в меню налаштувань.
• Встановіть тип мережі (трифазна або однофазна) — у нашому випадку
трифазна.
• Встановіть номінальну напругу мережі (380 В).
• Встановіть номінальну частоту (50 Гц).
• Задайте межі допустимих відхилень напруги (наприклад, ±10%).
• Встановіть максимальний струм інвертора згідно з технічними
характеристиками.
5. Налаштування захисних функцій
• Активуйте захист від перевантаження і короткого замикання.
• Активуйте захист від островного режиму (інвертор повинен відключатися
при зникненні мережі).
• Налаштуйте параметри захисту від перенапруги.
• Перевірте роботу автоматичних вимикачів та запобіжників.
6. Активація MPPT
• MPPT в інверторі Huawei SUN2000-33KTL-A автоматично активується.
• Перевірте, що система коректно розпізнає фотомодулі (напруга, струм).
• Оптимізуйте роботу MPPT за допомогою моніторингу — уникайте затінень,
підтримуйте чистоту панелей.
7. Налаштування комунікації
• Підключіть інвертор до локальної мережі через Ethernet або Wi-Fi.
• Налаштуйте інтернет-з’єднання для віддаленого моніторингу (портал
FusionSolar або інше ПЗ Huawei).
• Встановіть параметри повідомлень (емейл, SMS), якщо доступно.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Тестовий запуск
• Переконайтесь, що всі з’єднання надійні.
• Увімкніть інвертор у тестовому режимі.
• Перевірте:
o Вихідну напругу і частоту на відповідність параметрам мережі.
o Відсутність аварійних повідомлень.
o Показники потужності та струму.

4.3. Інструкція з монтажу та підключення захисних пристроїв мережевої СЕС
Захисні пристрої забезпечують безпеку роботи сонячної електростанції,
захищають обладнання від аварійних режимів (коротких замикань,
перенавантажень, перенапруг), а також гарантують безпеку для персоналу та
оточуючих.
Основні типи захисних пристроїв
• Автоматичні вимикачі (АВ) — захищають лінії постійного (DC) та змінного
струму (AC) від коротких замикань та перевантажень.
• Запобіжники — використовуються для додаткового захисту в лініях DC.
• Вимикачі роз'єднувачі — забезпечують механічне відключення ліній для
безпечного обслуговування.
• Пристрої захисту від перенапруг (ПЗП) — захищають від імпульсних
перенапруг, викликаних блискавками або стрибками в мережі.
• УЗО (пристрої захисного відключення) — захищають від струмів витоку, які
можуть бути небезпечні для людини.
• Заземлення — забезпечує безпечний шлях для аварійного струму,
захищаючи від ураження електрострумом.
Підготовка до монтажу
• Перед монтажем розробити електричну схему із зазначенням усіх захисних
пристроїв.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Визначити оптимальні точки встановлення захисту відповідно до технічних
рекомендацій виробника інвертора і стандартів безпеки.
• Переконатися в наявності всіх необхідних інструментів та матеріалів.
Монтаж захисних пристроїв DC-лінії
Автоматичні вимикачі DC
o Встановлюються на вході лінії DC від сонячних модулів до інвертора.
o Вибирати автомат із номінальним струмом і характеристиками, що
відповідають параметрам фотомодулів.
o Забезпечити легкий доступ для обслуговування.
Запобіжники DC
o Додатково встановлюються перед автоматами або безпосередньо в
ланцюзі для подвоєння захисту.
o Підбираються за номіналом і типом згідно з технічними
характеристиками системи.
Роз'єднувачі DC
o Монтуються для забезпечення повного відключення постійного струму
при технічному обслуговуванні.
o Можуть бути ручними або автоматичними.
o Монтаж захисних пристроїв AC-лінії
Автоматичні вимикачі AC
o Встановлюються на виході інвертора, перед підключенням до
розподільчої мережі.
o Номінал вибирається згідно з вихідними параметрами інвертора.
Пристрої захисного відключення (УЗО)
o Використовуються для захисту від струмів витоку.
o Встановлюються в розподільчому щиті.
Пристрої захисту від перенапруг (ПЗП)
o Монтуються на вході мережі, щоб захистити інвертор і
електрообладнання від імпульсних перенапруг.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Заземлення
• Всі металеві конструкції, корпуси інвертора та захисні пристрої мають
бути надійно заземлені.
• Заземлювальний контур повинен відповідати вимогам безпеки та
нормативним документам (наприклад, ДСТУ).
Перевірка після монтажу
• Перевірити правильність підключення захисних пристроїв, полярність,
надійність контактів.
• Провести функціональні випробування: спрацювання автоматів, перевірка
роботи УЗО, тестування роз'єднувачів.
• Переконатися в відсутності пошкоджень і відповідності встановленого
обладнання проектній документації.

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

5 Розрахунок основних елементів

Побудова ефективної та надійної мережевої сонячної електростанції
(СЕС) потребує комплексного підходу до вибору та розрахунку її основних
елементів. Основна мета розрахунків – забезпечити відповідність між
генерацією електроенергії від сонячних модулів і технічними
характеристиками обладнання, яке використовується для перетворення,
транспортування та інтеграції цієї енергії в електромережу.
Мережева сонячна електростанція складається з наступних ключових
компонентів:
- Сонячні панелі (фотомодулі) – перетворюють сонячне випромінювання в
постійний електричний струм. Для правильного вибору панелей враховують
такі параметри: номінальна потужність, напруга відкритого кола (Voc), струм
короткого замикання (Isc), температура експлуатації, температурні
коефіцієнти та сертифікація відповідно до стандартів IEC.
- Інвертор – пристрій, який перетворює постійний струм у змінний, що
відповідає параметрам електромережі. Інвертор також виконує функції
синхронізації з мережею, моніторингу та захисту. Важливими параметрами
інвертора є номінальна потужність, діапазон вхідної напруги, кількість MPPT-
трекерів, ефективність перетворення, наявність захисту від перенапруг та
комунікаційні інтерфейси.
- Кабельно-провідникова система – забезпечує електричний зв’язок між
компонентами СЕС. Вибір типу, перерізу, матеріалу провідника та довжини
кабелів базується на розрахунку струмів, допустимих втрат напруги та умов
прокладання. Кабелі повинні відповідати вимогам стандартів, мати стійкість
до ультрафіолету, вологи та температурних змін.
- Захисні пристрої – призначені для захисту обладнання та людей від
аварійних режимів роботи: коротких замикань, перенапруг, струмів витоку. До
них відносяться автоматичні вимикачі, запобіжники, пристрої захисного
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

відключення (ПЗВ), обмежувачі перенапруг (SPD), які обираються відповідно
до розрахункових струмів та напруг.
- Монтажні конструкції – забезпечують механічне кріплення сонячних
панелей до покрівлі, фасаду або землі. При виборі монтажної системи
враховують тип даху, кліматичні навантаження (вітер, сніг), кут нахилу
панелей, вентиляцію та корозійну стійкість.
- Система заземлення – відіграє важливу роль у забезпеченні електробезпеки,
зниженні потенціалу дотику та захисті обладнання від грозових імпульсів і
перенапруг. Вона складається з заземлювальних провідників, заземлювачів та
провідних частин конструкцій, які підлягають з'єднанню із землею.
Усі елементи повинні бути узгоджені між собою як з електричної, так і з
конструктивної точки зору. Комплексний розрахунок дозволяє не лише
оптимізувати вартість проєкту, але й забезпечити його ефективність,
безпечність та довговічність. У наступних підрозділах розглянуто розрахунок
основних елементів СЕС із застосуванням інвертора Huawei SUN2000-33KTL-
A.
1. Сонячні панелі (фотомодулі)
Розраховується:
• Загальна потужність (кВт): визначається з урахуванням потреб споживача.
• Кількість модулів: загальна потужність / потужність одного модуля.
• Площа установки: залежить від габаритів панелей і конфігурації даху чи
наземної конструкції.
• Орієнтація та кут нахилу: для максимальної генерації.
2. Інвертор (мережевий)
Розраховується:
• Номінальна потужність інвертора (не повинна бути меншою за потужність
масиву панелей).
• Тип: однофазний або трифазний (залежить від електромережі будинку).
• ККД інвертора.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Можливість моніторингу (Wi-Fi, Ethernet тощо).
3. Кріплення та конструкції
Розраховується:
• Тип конструкції: дахові (скатні/плоскі) або наземні.
• Кількість елементів (профілі, кріплення, кутові адаптери).
• Механічна витривалість (снігові, вітрові навантаження).
4. Кабельна інфраструктура
Розраховується:
• Довжина кабелів постійного (DC) і змінного (AC) струму.
• Переріз кабелів (в залежності від струмового навантаження).
• Захист (УФ-стійкість, прокладання в лотках або трубах).
5. Захисне обладнання
Включає:
• Запобіжники (DC/AC).
• Автоматичні вимикачі.
• Захист від перенапруг (SPD).
• Заземлення та блискавкозахист.
6. Розрахунок генерації
Враховується:
• Середньорічна інсоляція в регіоні.
• ККД системи (панелі, інвертор, втрати в кабелях).
• Очікувана щорічна генерація (кВт·год).
7. Енергоспоживання користувача
Необхідно:
• Проаналізувати середньомісячне споживання електроенергії.
• Визначити необхідну потужність СЕС для покриття цього споживання.
Розрахунок вузла: Блок живлення інвертора Huawei SUN2000-33KTL-A
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Призначення вузла: Блок живлення забезпечує:
- перетворення енергії з DC- або AC-джерела на стабілізовану напругу
живлення;
- живлення внутрішніх вузлів інвертора: контролерів, дисплея, датчиків
температури, драйверів IGBT.

Вихідні параметри блока живлення Huawei SUN2000-33KTL-A
Параметр Значення
Джерело живлення Вхідна DC-шина (PV)
Робочий діапазон напруги 200 – 1000 В DC
Споживана потужність блока ~15 Вт
Вихідна напруга блока живлення +5 В, +12 В, +15 В (DC)
Максимальний струм споживання до 2 А (для +5 В)

Розрахунок потужності блока живлення
Якщо прийняти середні навантаження на виходах:
- +5 В × 2 А = 10 Вт
- +12 В × 0.3 А = 3.6 Вт
- +15 В × 0.1 А = 1.5 Вт
Сумарне навантаження:
Pвих = 10 + 3.6 + 1.5 = 15.1 Вт
4. Вхідна потужність з урахуванням ККД
ККД блока живлення ≈ 85%: Pвх = 15.1 / 0.85 ≈ 17.8 Вт
5. Розрахунок вхідного струму від DC-шини
Середня напруга DC-шини ≈ 600 В: IDC = 17.8 / 600 ≈ 0.03 А
Струм дуже малий — типово менше 50 мА.
6. Вибір елементів живлення:
- DC-DC перетворювачі з гальванічною розв'язкою
- Імпульсні стабілізатори для +5 В, +12 В
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- Захист: TVS-діоди на вході, запобіжник 0.1 А
- Ємності: фільтрувальні 470–1000 мкФ
Таким чином, блок живлення інвертора споживає приблизно 17.8 Вт при
середній напрузі 600 В DC, що відповідає струму близько 30 мА. Для
живлення внутрішньої електроніки потрібні стабілізовані напруги +5 В, +12
В, які формуються через високовольтний імпульсний перетворювач.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

6 Технологічний розділ

6.1.Технологія виготовлення друкованих плат
Перші виготовленні друковані плати автоматизованим методом були
розроблені фірмою Multiwire. За минулий період за кордоном і у нас в країні
розроблені нові методи друковано-дротового монтажу, основані на різних
принципах прокладки трас з ізольованих проводів і способів отримання між
сполук в платах. Розрізняють два методи виготовлення друкованих плат:
метод стіжкового монтажу і метод прямих відрізків.
Метод стіжкового монтажу («Аракс») використовують в промисловості в
двох варіантах: з поділом процесу монтажу проводів на платі на окремі
операції і з об'єднанням операцій в один процес. При цьому методі друкованим
способом отримують типову одно-або двосторонню плату з постійною
топологією малюнка. У першому варіанті типову плату встановлюють на
паперову маску і прокладки з еластичного матеріалу, а потім відповідно до
заданої схемою прошивають її і прокладки через отвори пустотілої голкою,
всередині якої проходить тонкий ізольований провід. Після прошивки дроти
притискають до плати, видаляють еластичні прокладки з петель, утворених з
ізольованих проводів голкою, лудять петлі припоєм, знімають з петель маску
і припаюють їх до плати. У другому варіанті на автоматі прошивають плату
проводом, одночасно лудячи і припаюють петлі з дроту до контактних
майданчиків. В результаті отримують плату, еквівалентну за
функціональними можливостями багатошарової друкованої плати, але з більш
високою ремонтопридатністю і меншою вартістю.
Автоматизоване проектування друкованих плат. Однією з основних
задач в системі автоматизованого проектування плат є оптимізація з'єднань
між елементами схем. Залежно від обраної конструктивно-технологічної бази
ця задача може мати різну ступінь складності і відповідно може сильно
впливати на трудомісткість проектування друкованих плат. При
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

автоматизованому проектуванні друкованого монтажу, в тому числі і
багатошаровою, необхідно оптимізувати цілий ряд критеріїв (показників
якості), таких як сумарна довжина всіх зв'язків, число зв'язків між елементами
схеми, наприклад ІС, що знаходяться в сусідніх позиціях на монтажному полі,
число перетинань між зв'язками, число ланцюгів з можливо більш простою
конфігурацією. Оптимізація такого числа показників якості, будучи складним
завданням самої по собі, вимагає врахування ряду конструктивних
характеристик плати. До них можна віднести: розмір монтажного поля,
мінімально допустиму ширину друкованих провідників і відстань між ними,
число монтажних шарів, способи переходу з одного шару на інший,
розташування висновків елементів і ланцюгів на монтажному полі, число
ділянок, заборонених для прокладки провідників (технологічні отвори, місця
для позначень, заздалегідь прокладені стандартні друковані провідники та ін.).
Отримати оптимальний варіант друкованих з'єднань при відповідності всіх
умов досить важко. Тому, по суті, жоден з методів автоматизованого
проектування багатошарової друкованої плати не гарантує трасування всіх
з'єднань. Задовільними вважаються результати, коли автоматично трасуються
90-95% зв'язків. Решта з'єднання вимагають неавтоматизованої або
автоматизованої доопрацювання шляхом зміни конфігурації раніше
прокладених зв'язків, що значно підвищує трудомісткість проектування
монтажних плат.
Переваги та недоліки стіжкового методу. Стіжковий монтаж в порівнянні
з багатошаровим друкованим монтажем дозволяє наступне:
- Знизити трудомісткість конструкторських робіт у кілька разів, причому, чим
більше номенклатура друкованих плат, тим ефективніше стежковий
монтаж.
- Скоротити трудомісткість автоматизованого проектування друкованих
плат більш ніж в два рази.
- Знизити вартість матеріалів в три рази.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- Скоротити трудомісткість виробництва вузлів друкованих плат на 30%.
- Підвищити ремонтопридатність друкованої плати та оперативність
внесення змін до монтаж.
- Скоротити терміни розробки апаратури у зменшити технологічний цикл
проектування і виробництва друкованих плат.
- Виключити металізацію в отворах друкованої плати.
- Знизити кількість шкідливих стоків при виробництві друкованих плат.
- Зменшити масу друкованих плат, збільшити вихід придатних друкованих
плат.
До недоліків стіжкового методу монтажу необхідно віднести:
- Одностороннє розташування на платі.
- Потреба в ретельному контролі інформативного матеріалу при
автоматизованому проектуванні друкованих плат.
- Збільшення габаритів друкованих плат викликає майже пропорційний ріст
трудомісткості монтажу.
- Не конкурентоспроможність з одно-і двосторонніми друкованих плат по
трудомісткості в серійному виробництві, не рахуючи етапу макетування.
- Складність застосування друкованих плат дротового монтажу для елементів
між шнуровими виводами (необхідно планарна формовка виводів).
Метод прямих відрізків. Метод полягає в тому, що друкованим
монтажем виготовляють типову друковану плату з постійною типологією
малюнка і наскрізними металізованими отворами. Типову друковану плату
встановлюють на стіл монтажного автомата і за заданою програмою розводять
зв'язку прямими відрізками з ізольованого дроту, обрізаючи його в заданих
точках. При цьому ізольований провід автоматично без попереднього лудіння
ділянки жили що припаюється, без видалення ізоляції з нього поєднується з
контактною площадкою. Причому провід може укладатися на контактну
площадку під будь-яким кутом по відношенню до її осі. Після суміщення
з'єднувальних елементів розщеплений електрод опускається на провід і з
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

заданим зусиллям притискає його до гальванічного олов'яно-свинцевого
покриттю контактної площадки, а потім на електрод подається розігріваючий
імпульс струму. Розігрітий до значення температури 973...1073 К (700...800 С)
електрод непрямим шляхом передає тепло з з'єднуються з елементам. В
результаті ізоляція на дроті оплавляється і таким чином забезпечується
електричний контакт електроду з житловою дроти. Потім на електрод
подається другий імпульс струму, який розігріває провід на ділянці обмеженій
зазором в розщепленому електроді. При постійно призначеному тиску
розігрітий електрод і розігріта жила проводу передають тепло гальванічному
покриттю контактного майданчика. При цьому покриття розплавляється, і
жила проводу занурюється в розплав. Після закінчення дії імпульсу електрод
піднімається, а розплавлене покриття, охолоджуючись, кристалізується і
таким чином відбувається формування з'єднання.
На стабільність процесу, а отже, і на якість з'єднань при цьому впливають
такі чинники:
- Ступінь відповідності нанесеного гальванічного покриття евтектичному
складу сплаву олово-свинець і похибка його товщини по всьому полю
плати, від яких залежить температура розплаву покриття.
- Похибка тиску електродів на провід, від якої залежить ступінь деформації
жили в зоні з'єднання і відповідно механічна міцність з'єднання.
- Стабільність площі контакту електрода з жилою дроту, яка впливає на
щільність струму і температуру нагрівання сполуки припою.

6.2 Автоматизація виготовлення друкованих плат
Загальним недоліком обох методів виготовлення друкованих плат є
необхідність покриття заготовок перед свердлінням для захисту від
механічних пошкоджень друкованих провідників. Сушка лаку і його
видалення після свердління й хімічного міднення отворів збільшують
трудомісткість процесу і тривалість технологічного циклу, порушують його
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

безперервність. Тому не можна створити автоматичної потокової лінії
виробництва друкованих плат.
При ручному виготовленні зазначений порядок проходження операцій
повинен зберігатися, тому що шар фоторезиста і освічений їм малюнок
друкованих провідників вказують на розташування отворів. Отже, малюнок
повинен створюватися до свердління. Операція свердління отворів є процесом
трудомістким, оскільки число отворів, наприклад, на платі середнього розміру
становить кілька сотень, а на платах з ІМС в корпусах зі штирковими виводами
- більше тисячі. Таким чином, виникає проблема автоматизації свердління
отворів, рішення якої можна досягти використанням верстатів з числовим
програмним управлінням (ЧПУ).
Використання ЧПУ для свердління отворів в друкованих платах спрощує
весь процес, роблячи його більш пристосованим для подальшої автоматизації.
У цьому випадку отвори свердлять і металізують до покриття заготовок шаром
фоторезисту і формування малюнка друкованих провідників, що виключає
такі операції, як покриття плат захисним шаром лаку і його видалення після
хімічного міднення. Для отримання малюнка схеми просвітлені на платі
отвори суміщають з їх зображеннями на фотошаблон, тому даний метод
отримав назву "метод базового отвори".
Подальшу обробку плати виробляють звичайним способом, тобто на
провідники та контактні площадки гальванічно осаджують мідь і наносять
захисне покриття, після чого видаляють шар фоторезисту і стравлюють
фольгу. Всі операції можна виконувати безперервно на автоматичній
потокової лінії.
В даний час розроблені плівкові фоторезисти, повністю змінили
технологію нанесення світлочутливого шару на заготівлю друкованої плати.
Вони складаються з трьох шарів: запобіжної плівки, плівки фотополімерного
резисту і прозорої поліефірної плівки для ультрафіолетового випромінювання.
Запобіжну плівку видаляють перед нанесенням фоторезисту на заготовку.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Коли плівковий фоторезист притискають валиком, він приклеюється до
поверхні заготовки липким шаром.
Експонування виробляють через захисну поліефірну плівку, на яку
накладають фотошаблон. Потім захисну плівку видаляють з поверхні
світлочутливого шару механічним відшаровуванням і виявляють її.
Використання плівкового фоторезисту знижує трудомісткість операцій
формування захисного рельєфу і скорочує виробничий цикл виготовлення
друкованих плат приблизно на 20-30%. Завдяки рівномірній товщині шару
фоторезиста утворений їм захисний рельєф має рівні й чіткі краю, а розміри
ліній на заготовці після експонування точно відповідають розмірам на
фотошаблонів. Для автоматизації хімічних і гальванічних процесів при
виготовленні друкованих плат застосовують агрегатовані автоматичні лінії з
ЧПУ. Щоб підвищити універсальність таких ліній, їх будують за модульним
принципом, який дозволяє складати різні лінії, які відповідають тому чи
іншому базовому технологічному процесу. Модулі для гальванічних процесів
мають штанги для підвішування виробів. Завантаження та вивантаження
моду-лей, а також передачу заготовок з однієї позиції на іншу здійснює
автооператор, керований від ЕОМ. Продуктивність подібних ліній становить
400-500 печатних плат в зміну.

6.3. Технологія монтажу SMD елементів
Конструктивною ознакою вузла поверхневого монтажу (ПМ) є
приєднання виводів радіоелементів до контактного майданчика,
розташованому на поверхні комутаційної плати. Технологія поверхневого
монтажу (ТПМ) включає технологію виготовлення комутаційних плат і
радіоелементів для ПМ, технологію виконання ПМ, а також обладнання для
ПМ, випробування, контроль та ремонт виробів, виконаних за даною
технологією.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Однак широке впровадження ТПМ при виготовленні РЕА, у тому числі й
побутової, стримується в силу певних причин: недостатнього розвитку
елементної бази ПМ; складнощі з обладнанням; труднощі освоєння нових
технологічних процесів; дуже високих вимог до точності виконання
монтажних операцій. Тому для більшості конструкцій РЕА використовують
змішаний монтаж, характерний для переходу від технології традиційного
монтажу до ТПМ.
Елементи вузлів поверхневого монтажу. До основних елементів вузлів
ПМ відносяться друкована плата і радіоелементи. На друкованій платі є
контактні площадки для монтажу радіоелементів при чистому ПМ або
контактні площадки і отвори для змішаного монтажу, а також комутаційні
доріжки. Друковані плати для ПМ зазвичай називають комутаційними
платами. При їх виготовленні необхідно враховувати наступні фактори:
розміри плати; ефективне використання площі плати; варіанти ПМ; число
комутаційних шарів плат; ширину і крок комутаційної доріжки; застосування
міжшарових переходів; електричні характеристики; відвід теплоти.
Зі збільшенням розмірів комутаційних плат підвищуються їх
функціональні можливості (виключаються проміжні сполуки плат), але
ускладнюється монтаж і збільшується вартість.
Ефективне використання площі комутаційних плат (щільність монтажу)
залежить від варіанту ПМ (чистий, змішаний), числа комутаційних шарів
плати (одношарові, багатошарові), ширини і кроку комутаційних доріжок. Для
ПМ стають звичайними комутаційні доріжки, що мають ширину і крок 0,203
мм (0,008 дюйма) і навіть 0,127 мм (0,005 дюйма), що збільшує щільність
монтажу, але технологія їх отримання дорога. Тому перевагу віддають
доріжках шириною 0,254 мм (0,01 дюйма), що дозволяє здійснювати і
змішаний монтаж. Щільність монтажу також збільшується за рахунок
застосування двосторонньої монтажу, вертикальної установки декількох
комутаційних плат на загальну несучу плату, використання багатошарових
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

комутаційних плат. Багатошарові плати автоматично зменшують труднощі
розводки, але при цьому ускладнюється технологія їх виготовлення. В якості
ізоляційних матеріалів і підстав для комутаційних плат використовують
пластмаси, керамічні та композиційні матеріали. Провідні шини, провідники,
контактні площадки виготовляють з мілини або інших провідних матеріалів.
При цьому в багатошарових платах один шар служить сигнальної шиною
(комутаційних доріжок по сигналу), другий шар - шиною заземлення, третій -
шиною живлення.
Коротка характеристика технологічного процесу ПМ. При
автоматизованому ПМ на комутаційну плату впливають високі температури
(особливо при паянні), і тому для збільшення її термостійкості проводяться
додаткові (підготовчі) операції. До таких операцій належать розплавлення і
нанесення паяльної маски. Паяльна маска збільшує термостійкість, а
розплавлення покращує паяльність і продовжує термін друкованої плати.
Технологічний процес ПМ включає наступні основні операції:
1. Селективне нанесення припайних паст і клею (наприклад, за допомогою
трафаретного друку, дозаторів).
2. Монтаж компонентів. Він є центральною операцією технологічного процесу
ПМ, і для проведення цієї операції монтажна машина повинна відрізнятися
високою точністю. При цьому в монтажних машинах застосовуються
пристрої автоматичного розпізнавання зразків, юстирування плати,
суміщення виводів компонентів з контактними майданчиками.
3. Пайка. У техніці ПМ можуть використовуватися такі автоматизовані
способи пайки: хвилею припою; інфрачервоним (ІК) випромінюванням; в
паровій фазі; імпульсна групова; лазерна.
4. Очищення (відмивання флюсу).
5. Контрольні операції. При ПМ використання традиційного візуального
контролю сильно ускладнено через малі розміри компонентів, великої
насиченості ними. Тому застосовують методи автоматизованого
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

відеоконтролю на базі пристроїв розпізнавання зразків, а також методи
об'єктивного контролю якості пайки на базі лазерної техніки.

6.4.Особливості контролю та ремонту виробів з поверхневим монтажем
Як було описано вище, контроль якості ПМ викликає певні труднощі.
Крім автоматизованого відеоконтролю на базі пристроїв розпізнавання зразків
і контролю якості пайки лазерної технікою застосовуються випробувальні
зонди, а також спеціальні схеми самотестування. Вбудованої випробувальної
схемою, яка працює за відповідною програмою, перевіряють функціональні
параметри виробу. Основним недоліком такого способу випробувань є
ускладнення конструкції плати і зниження ефективності використання її
площі. Зазвичай автоматичний контроль реалізується на таких основних
етапах технологічного процесу: нанесення припойні пасти; позиціонування
компонентів перевірки після пайки. При ремонті апаратів найчастіше
доводиться виконувати операції демонтажу дефектного компонента з
наступним монтажем. Найпоширеніший інструмент - це паяльник
(мікропаяльнік), з його допомогою можна проводити демонтаж і монтаж при
ПМ пасивних компонентів і при застосуванні захоплень спеціальної форми -
простих активних елементів (корпусу типу SOT). Але при виконанні роботи
необхідно бути дуже уважним, щоб не пошкодити інші компоненти,
комутаційні доріжки, контактні площадки.
Демонтаж і монтаж складних компонентів ПМ проводити за допомогою
паяльника дуже важко, а часто неможливо. У таких випадках може
застосовуватися пристосування, оснащене нагрівальними капілярами (для
розігріву місць пайки) зі змінними наконечниками, розрахованими на
компоненти різних форм і розмірів. Видалення дефектного компонента і
установка на його місце справного виробляються за допомогою вакуумного
присоса. Може використовуватися і мікроскоп, який забезпечує контроль
точності позиціонування встановлюваного компонента. Демонтаж і монтаж
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

дефектних компонентів можна проводити за допомогою інших методів пайки,
що застосовуються в ТПМ. Виправлення дефекту, по суті, зводиться до
повторного виконання певної частини складально-монтажних операцій. У тих
випадках, коли вартість мікрозборок ПМ невелика, простіше і дешевше їх
замінити. При ремонті виробів з ПМ необхідні ретельний контроль і керування
процесом усунення шлюбу, щоб виключити можливість пошкодження
придатного компонента, сусідніх компонентів та інших елементів
комутаційної плати.

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

7 Охорона праці

7.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, які впливають на працівників
під час монтажу сонячної електростанції
В даній роботі розробляється техніко-економічне обґрунтування та
базовий проєкт мережевої сонячної електростанції (СЕС), призначеної для
підключення до загальної енергомережі. Аналіз умов праці співробітників,
зайнятих у проєктуванні, монтажі та експлуатації мережевої сонячної
електростанції (СЕС), проводиться шляхом визначення основних шкідливих
та небезпечних факторів виробничого середовища, порівняння їхніх
фактичних параметрів із гранично допустимими рівнями (ГДР) згідно з
чинними нормативами.
На підприємстві, що експлуатує мережеву сонячну електростанцію,
основними знаряддями праці є сонячні модулі, інвертори, розподільчі шафи,
кабелі та засоби моніторингу. Роботи виконуються на території з відкритим
повітрям, а також у спеціалізованих технічних приміщеннях.
Потенційними небезпеками є:
• Ураження електричним струмом при контакті з неізольованими
струмопровідними елементами (несправне заземлення, пошкоджена
ізоляція).
• Вплив ультрафіолетового випромінювання сонячних панелей, що викликає
шкірні та очні захворювання.
• Механічні травми при монтажі, технічному обслуговуванні та демонтажі
обладнання, особливо при роботі на висоті.
• Підвищений рівень шуму від інверторів та допоміжних пристроїв.
• Перегрівання працівників при роботі під прямим сонцем, ризик теплового
удару.
• Ризики пожежі через електричні короткі замикання, перегрів проводів або
неправильно встановлені запобіжники.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Роботи з мережевими СЕС передбачають взаємодію з
електроустановками, які перебувають під напругою до 1000 В постійного або
змінного струму. Контакт з неізольованими струмопровідними частинами,
особливо в умовах підвищеної вологості або несправного заземлення, може
призвести до електротравм різного ступеня тяжкості, включаючи фібриляцію
серця, зупинку дихання та термічні опіки тканин. Небезпека підсилюється в
замкнених металічних об’ємах або на вологих дахах, де опір шкіри
знижується.
При контакті з неізольованими частинами чи під час несправностей
електроустановок можливе ураження струмом, що призводить до тяжких
травм або летального наслідку. Відповідно до НПАОП 40.1-1.32-01, роботи на
електроустановках мають виконуватись лише працівниками з відповідною
групою з електробезпеки (II, III або вище).
УФ-випромінювання, що постійно діє під час перебування на відкритому
сонці, має кумулятивний характер: шкіра та очі «запам’ятовують» дозу
опромінення. Тривале або повторне опромінення спричиняє:
• еритему шкіри (опіки),
• фотокератит (запалення рогівки та кон’юнктиви),
• катаракту при тривалому опроміненні очей,
• рак шкіри (меланому) при систематичному впливі.
ДСанПіН 3.3.2.007-98 вказує допустимі рівні УФ-випромінювання для
відкритих майданчиків, тому рекомендовано використовувати спецодяг із
захистом від УФ (UPF 50+), головні убори з широкими полями, захисні
окуляри з УФ-фільтрами, а також сонцезахисні креми з SPF 30 і вище.
Монтаж фотоелектричних модулів часто проводиться на дахах будівель
або конструкціях на висоті понад 1,3 м, що створює певні ризики при роботі.
Основні ризики:
• втрата рівноваги,
• падіння внаслідок несправної оснастки або вітрового навантаження,
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• неправильне використання страхувального обладнання (незакріплений
пояс, слабке кріплення до анкерної точки).
При роботі на висоті обов’язково використовувати системи колективного
(огородження) та індивідуального (запобіжні пояси, прив’язі) захисту.
Падіння навіть з висоти 1,5–2 метрів може призвести до переломів, черепно-
мозкових травм або летальних випадків. Психофізіологічно, робота на висоті
викликає внутрішню тривожність, що впливає на концентрацію та реакцію.
Згідно з НПАОП 0.00-1.28-10, такі роботи належать до категорії робіт
підвищеної небезпеки і потребують застосування систем страхування
(запобіжні пояси, кріплення) та проходження спеціального навчання. При
тривалій роботі на відкритому повітрі, особливо в сонячні дні, працівники
зазнають впливу ультрафіолетового випромінювання. ДСанПіН 3.3.2.007-98
визначає допустимий рівень УФ-випромінювання на робочому місці до 10
Вт/м². Перевищення цієї норми може викликати опіки шкіри, запалення очей
(фотокератит), підвищує ризик онкозахворювань. Тому необхідно
використовувати спецодяг з УФ-захистом, головні убори та сонцезахисні
окуляри. У літній період температура поверхонь панелей може досягати 60–
70 °C, а температура повітря в робочій зоні перевищує +35 °C. Відповідно до
ДСН 3.3.6.042-99, оптимальна температура для робіт легкої категорії
становить 22–28 °C, при відносній вологості 40–60 %. Робота в умовах
перегріву може викликати зниження працездатності, тепловий стрес,
зневоднення. Необхідно організовувати режим праці й відпочинку,
забезпечити тіньові зони, питну воду та відпочинок у кондиціонованих
приміщеннях. Під час монтажу працівники часто переносять важке
обладнання (панелі до 25 кг), виконують роботи у незручних позах, на висоті,
або тривалий час перебувають у статичному навантаженні. Це підвищує ризик
захворювань опорно-рухового апарату, спричинює м’язову втому та ризик
гострих травм. Монтажники переносять сонячні модулі масою 18–25 кг,
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

кріплення, інструменти. Неправильна постава при перенесенні (згинання в
поясі, а не в колінах) або часті згинальні рухи тулуба призводять до:
• міофасціального болю в спині,
• гриж міжхребцевих дисків,
• запалень зв’язок та сухожиль (тендиніти).
Згідно з ГН 3.3.5-8.6.6.1-2002, перенесення важких предметів понад 15 кг
при тривалій фізичній роботі класифікується як шкідливий фактор III класу.
Під час монтажних робіт можливе короткочасне утворення будівельного
пилу (з розпаковування панелей, кріплення тощо) та шуму від використання
електроінструментів (дрилів, перфораторів, тощо). При перевищенні рівня
шуму понад 80 дБ (ДСН 3.3.6.037-99) зростає ризик зниження слуху,
нервового перенапруження. Застосування захисних навушників або вкладишів
– обов’язкове. У випадку використання гібридних систем з накопичувачами
енергії, зокрема свинцево-кислотними АКБ, існує ризик виділення парів
електроліту або витоку кислот. Пари сірчаної кислоти подразнюють дихальні
шляхи, слизові оболонки. Роботи мають проводитися у спецодязі, з
обов’язковою вентиляцією і дотриманням вимог.
Аналіз аварійних ситуацій показує, що основними причинами є
нехтування правилами електробезпеки, недотримання вимог щодо
використання засобів індивідуального захисту (ЗІЗ), а також недостатній
контроль за технічним станом обладнання.Запроектоване обладнання
мережевої СЕС має низку переваг у порівнянні з аналогами:
• Використання ізольованих кабелів з підвищеною стійкістю до зовнішніх
впливів, що знижує ризик ураження електричним струмом.
• Сучасні інвертори обладнані системами автоматичного відключення при
аварійних ситуаціях, що запобігає займанням та пожежам.
• Ергономічні конструкції монтажних систем та каркасів знижують фізичне
навантаження на працівників.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Впровадження систем дистанційного моніторингу дає змогу зменшити час
перебування персоналу у потенційно небезпечних зонах.
• Застосування захисних кожухів і огорож навколо електрообладнання
відповідає сучасним вимогам безпеки.
• Система охолодження інверторів знижує рівень шуму і тепловий вплив на
робоче середовище.
Робота в умовах високої температури (особливо влітку, при монтажі на
дахах або металевих конструкціях) призводить до порушення теплового
балансу організму. Ознаки перевантаження:
• сильне потовиділення,
• виснаження,
• теплові судоми,
• тепловий удар (підвищення температури тіла до 40 °C і більше, втрата
свідомості, ураження нервової системи).
Згідно з ДСН 3.3.6.042-99, температура в робочій зоні понад 28 °C
вимагає запровадження адаптованого режиму праці та відпочинку.
До основних виробничих факторів належать:
• Фізичні: електричний струм, ультрафіолетове випромінювання, шум,
вібрація, температурні перевантаження.
• Хімічні: можливе утворення пилу, забруднення повітря мастильними
речовинами.
• Психофізіологічні: монотонність робіт при моніторингу, підвищена увага
під час обслуговування.
Ступінь впливу факторів оцінюється за нормативами (Правила
улаштування електроустановок). Виявлено, що найбільш шкідливими є вплив
електричного струму, ультрафіолетового випромінювання та підвищена
температура.
Робочі місця для обслуговування СЕС організовуються з урахуванням
наступних вимог:
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• Забезпечення достатньої площі для вільного доступу до обладнання.
• Використання ізольованих настилів у зоні підвищеної напруги.
• Раціональне розташування робочих столів і пультів керування для мінімізації
рухів і фізичного навантаження.
• Встановлення огорож та попереджувальних знаків на небезпечних ділянках.
• Забезпечення комфортних метеоумов у технічних приміщеннях, де
розміщені інвертори та батареї.
В технічних приміщеннях повинен підтримуватися оптимальний
мікроклімат за рахунок систем припливно-витяжної вентиляції.
Використовується система кондиціювання для забезпечення температурного
режиму 18-22°C та вологості 40-60%, що знижує ризик теплового
перевантаження і покращує працездатність.
Вентиляція спроектована таким чином, щоб забезпечити видалення пилу
та випарів мастильних речовин. Для зменшення пожежної небезпеки
застосовуються негорючі матеріали оздоблення.
Для забезпечення належних умов зорової праці природне освітлення
реалізоване за допомогою світлових вікон із захисними сітками від
ультрафіолету.
Штучне освітлення виконане світлодіодними світильниками, що
відповідають нормам, забезпечують рівень освітленості не менше 500 лк на
робочих поверхнях. Розташування світильників виконує вимоги щодо
мінімізації тіней та відблисків.
Основними джерелами шуму є інвертори та допоміжні насосні установки.
Рівень шуму в приміщеннях не перевищує 75 дБА. Для захисту працівників
використовуються звукоізолюючі матеріали в приміщеннях, а також
індивідуальні засоби захисту (беруші).
Для зменшення впливу ультрафіолетового випромінювання працівники
забезпечені спецодягом з УФ-захистом, окулярами та кремами.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Електромагнітне випромінювання інверторів контролюється, і рівні не
перевищують нормативних значень (Державні санітарні норми і правила).
Гарячі поверхні інверторів ізолюються теплоізоляційними кожухами.
Матеріали мають товщину не менше 20 мм та відповідають
Приміщення та відкриті установки мають категорію 3 по ПУЕ (небезпека
ураження струмом). Запроектовано заземлення відповідно до ПУЕ-2017,
застосовуються захисне занулення, блокувальні пристрої, ізоляція
струмопровідних частин.
Нанесено відповідні знаки електробезпеки. Передбачено системи
автоматичного вимикання при перевантаженнях.
Встановлені плавкі запобіжники, автоматичні вимикачі, датчики диму,
система пожежної сигналізації з виходом на пульт охорони.
Будівля віднесена до категорії В по пожежній безпеці (згідно з ДБН В.1.1-
7:2016), застосовуються вогнестійкі матеріали. Розроблено плани евакуації з
нанесенням шляхів виходу, визначено місця розташування вогнегасників.
Враховуючи кліматичні умови, будівля відноситься до зони захисту А,
категорії блискавкозахисту II. Запроектовано систему із громовідводів із
зонуванням захисту відповідно до ПУЕ-2017.
Розрахунок опору заземлювача проведений з урахуванням норми не
більше 10 Ом.
Таким чином, роботи, пов’язані з мережевою СЕС, включають широкий
спектр потенційно небезпечних факторів, проте їх можна успішно
нейтралізувати шляхом впровадження організаційно-технічних заходів
охорони праці. Дотримання норм безпеки, навчання персоналу, правильна
експлуатація обладнання — запорука надійної та безпечної роботи сонячної
електростанції. Забезпечення належного рівня безпеки при проєктуванні та
експлуатації мережевої СЕС є ключовим чинником для запобігання нещасним
випадкам та збереження здоров’я працівників. Впровадження систем охорони
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

праці, технічних та організаційних заходів дозволяє суттєво знизити ризики та
підвищити ефективність функціонування об’єкта.

7.2 Розрахунок системи захисного заземлення
Захисним заземленням називається навмисне електричне зєднання із
землею металевих неструмопровідних частин, які можуть бути під напругою.
Принцип дії захисного заземлення – зниження напруги між корпусом,
який опинився під напругою, та землею до безпечного значення. Якщо корпус
електрообладнання не заземлений і він опинився в контакті з фазою, то дотик
до такого корпусу рівносильний дотику до фази. В цьому випадку струм, який
проходить крізь людину може досягти небезпечних значень.
Заземлювальним пристроєм називають сукупність конструктивно
об'єднаних заземлювальних провідників та заземлювача. Заземлювач - це
провідник або сукупність електрично з'єднаних провідників, які перебувають
у контакті із землею, або її еквівалентом.
Складові частини заземлювальних пристроїв (заземлювачі,
заземлювальні провідники, головні заземлювальні шини) повинні бути
вибрані і змонтовані так, щоб:
- надійно і довго служити для виконання вимог до захисту від ураження
електричним струмом;
- протікання через них струмів, що зумовлені замиканнями на землю, та
струмів витоку не створювали небезпеки (термічної, термомеханічної,
електромеханічної, ураження електричним струмом);
- забезпечити виконання вимог до заземлювальних пристроїв
функціонального і (або) блискавкозахисного заземлення, якщо
використовується спільна система заземлення. У цьому випадку, насамперед,
повинні бути виконані вимоги до захисного заземлення.
Визначати характеристики заземлювального пристрою слід з
урахуванням конкретних умов експлуатації (зокрема, параметрів ґрунту і
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

сезонних змін питомого опору шарів землі через висихання та промерзання
ґрунту, що властиві для найбільш несприятливих погодних умов місцевості, в
якій розміщений даний заземлювальний пристрій).
Якщо при виконанні заземлювального пристрою застосовуються
провідники із різних матеріалів, треба враховувати можливість
електролітичної корозії.
При спорудженні заземлювального пристрою можуть бути використані:
а) природні заземлювачі:
- металеві і залізобетонні конструкції будинків та споруд, які знаходяться в
контакті із землею, в тому числі залізобетонні фундаменти, які мають
гідроізоляційні покриття, в неагресивних, слабоагресивних та
середньоагресивних середовищах;
- свинцеві оболонки прокладених у землі кабелів, а також інші довговічні
металеві покриття кабелів, з яких забезпечено стікання струму замикання у
землю;
- інші провідні частини, які розміщені в землі і забезпечують виконання вимог,
наприклад, обсадні труби артезіанських колодязів, свердловин, шурфів;
б) штучні заземлювачі:
- стержні, штаби, профіль, канати тощо;
- металеві ґратчасті конструкції, що укладаються у фундамент будинків та
споруд під час будівництва (фундаментні заземлювачі).
Заземлювач може вважатись таким, що відповідає вимогам захисного
заземлення, тільки в разі неможливості повного або часткового його
демонтажу (навіть тимчасового) без відома персоналу, який експлуатує
електроустановку.
Залізобетонна конструкція, наприклад, фундамент будинку або споруди,
може розглядатися як провідна частина, що придатна до виконання функцій
заземлювача захисного заземлення, якщо виконуються такі умови:
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- принаймні близько 50% вертикальних і горизонтальних стержнів сталевої
арматури з'єднані між собою зваркою або надійно зв'язані дротом;
- вертикальні стержні сталевої арматури з'єднані між собою зваркою або
надійно зв'язані дротом;
- забезпечена електрична безперервність з'єднань сталевої арматури кожного
блоку збірного залізобетону з арматурою суміжних блоків;
- сталева арматура залізобетону не є попередньо напруженою.
У разі використання залізобетонного фундаменту будинку або споруди
як природного заземлювача рекомендується шляхом зварювання з'єднувати в
єдину систему сталеву арматуру фундаменту і елементи суміжних
будівельних конструкцій будинку (споруди), такі як сталеву арматуру
залізобетонних колон та металеві колони.
Не можуть розглядатися як заземлювачі такі провідні частини:
- труби опалення, гарячого і холодного водопостачання, каналізації;
- алюмінієві оболонки і броня кабелів.
Не допускається використовувати як заземлювачі труби горючих рідин
і горючих або вибухонебезпечних газів та сумішей.
Матеріал і розміри заземлювачів повинні забезпечувати стійкість
заземлювачів до корозії і їх механічну міцність.
Кількість заземлювачів, їх розміщення і габаритні показники повинні
забезпечувати виконання вимог до опору заземлювального пристрою.
Як штучні слід використовувати, як правило, заземлювачі із сталі
(чорної, з цинковим чи мідним покриттям, нержавіючої) або міді.
Розміри штучних заземлювачів повинні бути не меншими наведених у
таблиці 7.1.
Штучні заземлювачі слід застосовувати:
- у разі відсутності придатних для цілей заземлення природних заземлювачів;
- як додаток до придатних для цілей заземлення природних заземлювачів,
якщо останні не можуть забезпечити виконання вимоги до опору
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

заземлювального пристрою, або для зниження до прийнятної величини
густини струму, що протікає через них (наприклад, через арматуру
залізобетонного фундаменту).

Таблиця 7.1 - Мінімальні розміри штучних заземлювачів
Характеристика Мінімальні розміри
Матеріал
покриття Товщина
заземлю- Тип заземлювача Діаметр, Переріз, Товщи-
поверхні покриття,
вача мм мм2 на, мм
заземлювача мкм
Круглий для глибокого
16 - - -
занурення
Круглий для занурення
поблизу від поверхні 10 - - -
Сталь чорна Без покриття
землі
Прямокутна штаба - 100 4 -
Профіль - 100 4 -
Труба 32 - 3,5 -
Круглий для глибокого
16 - - 70
занурення
Гарячеоцинкова
Круглий для занурення
не покриття та
Сталь з поблизу від поверхні 10 - - 50
нержавіюча
покриттям і землі
сталь без
нержа- Прямокутна штаба - 90 3 70
покриття
віюча сталь Профіль - 90 3 70
Труба 25 - 2 55
Електролізне Круглий для глибокого
14 - - 250
мідне покриття занурення
Круглий дріт для
занурення поблизу від - 25 - -
поверхні землі
Мідь Без покриття
Прямокутна штаба - 50 2 -
Багатодрітний канат 1,8 25 - -
Труба 20 - 2 -

У разі застосування штучних заземлювачів у місцях із великим питомим
опором землі для забезпечення ефективності заземлювального пристрою
можуть вживатися такі заходи:
- занурення у землю вертикальних заземлювачів підвищеної довжини, якщо
значення питомого опору нижніх шарів землі менше, ніж верхніх;
- улаштування виносних заземлювачів, якщо поблизу електроустановки є
місця із меншим питомим опором землі;
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- укладання у траншеї навколо горизонтальних заземлювачів, які розміщені у
скельових структурах, вологого глинистого ґрунту з наступним трамбуванням
і засипанням щебеню доверху траншеї;
- застосування штучної обробки ґрунту з метою зниження його опору.
Траншеї для горизонтальних заземлювачів повинні заповнюватися
однорідним ґрунтом, який не містить щебеню і будівельного сміття.
По розташуванню заземлювачів відносно заземлених корпусів
заземлення поділяють на виносне та контурне.
Виносне заземлення. Заземлювачі розташовують на деякому віддаленні
від заземлює мого обладнання. Тому заземлені корпуса знаходяться зовні
поля розтікання струму на землі, і людина, яка доторкається до корпуса,
попадає під повну напругу відносно землі. Виносне заземлення захищає тільки
за рахунок малого опору заземлювача.
Контурне заземлення. Заземлювачі розташовують по контуру навколо
заземленого обладнання на невеликої відстані один від одного. Поля
розтікання заземлювачів накладаються, і будь-яка точка поверхні ґрунту
всередині контуру має значний потенціал. Внаслідок цього різниця
потенціалів між точками, що знаходяться всередині контуру, знижується.
Опір захисного заземлення в електроустановках напругою до 1000 В і
потужністю понад 100 кВА не повинен перевищувати 4 Ом. Ця норма
обумовлена величиною напруги, яка виникає між корпусом заземленого
устаткування та землею у випадку пробою ізоляції, при якій струм, що
проходить через людину, якщо вона доторкається до устаткування, є
безпечним. Такою напругою замикання Uз прийнято вважати напругу до 42 В.
Відповідно до ДНАОП 0.00-1.32-01 Правила будови електроустановок
захисне заземлення належить виконувати: при напрузі змінного струму 380 В
і вище та 440 В і вище для постійного струму — у всіх електроустановках; при
номінальних напругах змінного струму вище 42 В та постійного струму вище
110 В - лише в електроустановках, що знаходяться в приміщеннях з
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

підвищеною небезпекою, особливо небезпечних, а також у зовнішніх
електроустановках; при будь-якій напрузі змінного та постійного струму - у
вибухонебезпечних установках.
Проведемо розрахунок системи захисного заземлення. Для визначення
напруги дотику або кроку скористаємося наступними формулами:
Uкр.гр = Uдот.гр. = Іл.гр.Rл = 0,075 · 1000 = 75 В (7.1)
де Uдот.гр. – гранична напруга дотику, В; Uкр.гр. – гранична напруга кроку, В;
Іл.гр. = 0,075 А – граничний струм, який протікає через людину
при тривалості дії 0,3 сек; Rл = 1000 Ом – опір людини, Ом.
Як розрахунковий опір заземлювача в однорідному ґрунті Rз (по методу
коефіцієнта використовування електродів) по напрузі дотику і кроку
вибирають менше значення, одержане при розрахунку по формулах:
Rз1 = Uдот.гр. / (Iз  α1  α2) = 75 / (120  1 0,87) = 0,72 Ом ; (7.2)
Rз1 = Uкр.гр. / (Iз  β1  β2) = 75 / (120  0,6  0,625) = 1,67 Ом
де Iз = 120 А – розрахунковий струм замикання на землю; α1, α2 – коефіцієнти
напруги дотику; β1, β2 - коефіцієнти напруги кроку.
Значення α1, β1 вибираються виходячи з типу заземлювача. Задаємося як
тип заземлювача – груповий вертикальний. Стрижньові електроди,
розташовані в ряд і сполучені смугою. Тоді α1=1, β1=0,6.
Коефіцієнти α2, β2 визначаються з рівнянь:
α2 = Rл / (Rл + 1,5  ρр) = 1000/(1000 + 1,5 · 100) = 0,87 (7.3)
β2 = Rл / (Rл + 6  ρр) = 1000 / (1000 + 6 · 100) = 0,625
де ρр = 100 Ом·м – розрахунковий питомий опір підстави (суглинок), на якій
стоїть людина.
З розрахованих двох значень Rз вибираємо якнайменше - Rз = 0,72 Ом.
Оскільки електроустановки мають ізольовану нейтраль, то доцільно
встановити виносні заземлювачі. Виносні заземлювачі складаються з
вертикальних електродів, сполучені горизонтальними електродами. Оскільки
будівля окремо стоячі то вони будуть розташовані на відстані близько 1 м від
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

стіни будівлі. В результаті укладається горизонтальний електрод з
вертикальними електродами. Корпуси заземлюємого устаткування
приєднуватимуться до магістралей заземлення, прокладеної усередині будівлі,
і приєднаної до заземлювача за допомогою заземлюючих пристроїв не менше
ніж в двох місцях.
Для розрахунку заземлювача скористаємося методом коефіцієнта
використовування електродів.
Визначаємо розрахунковий питомий опір землі, в якому будуть
розміщені електроди заземлювача з урахуванням кліматичного коефіцієнта:
ρ = ρр. · ψ = 100 · 1,5 = 150 Ом · м (7.4)
де ψ = 1,5 – розрахунковий кліматичний коефіцієнт землі.
З врахуванням опору природних заземлювачів Rпр = 15 Ом,
розрахунковий опір штучного заземлювача Rз буде дорівнювати:
Rз1  Rпр 0,72 15
Rз = = = 0,76 Ом (7.5)
R − R 15 − 0,72
пр з1
Як тип вертикального електроду вибираємо стрижневий електрод
круглого перетину в землі.
Визначаємо опір розтіканню струму одного заземлювача по формулі:
  2  l 1 4  t + l  150  2  4 1 4  2,6 + 4 
Rв =   ln +  ln  =   ln +  ln  = 39,5Ом
2··l  d 2 4  t − l  2·3,14·4  0,016 2 4  2,6 − 4 
(7.6)
де d = 0,016 м – діаметр електроду; l = 4 м – довжина електроду в землі;
t = t0 + l/2 = 0,6 + 4/2 = 2,6 м
Визначимо необхідну кількість вертикальних електродів по формулі:
n = Rв / (Rз.· ηв.) = 39,5 / (0,76 · 0,72) = 72,18 шт ; (7.7)
де ηв = 0,72 – коефіцієнт використовування вертикальних електродів.
Приймаємо найближче найбільше ціле значення n = 73 шт.
Довжина горизонтального електроду, який використовується для зв'язку
вертикальних електродів по контуру – L, м; визначимо по формулі:
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

L = 1,05 · a · (n - 1) = 1,05 · 3 · (73 - 1) = 226,8 м (7.8)
де а = 3 м – відстань між вертикальними електродами; n = 73 шт – кількість
вертикальних електродів.
Опір розтікання струму горизонтального електроду – Rг. визначаємо по
формулі:
  2·L  150  2·226,8 
Rг. = ln  = ln  = 2,02Ом , (7.9)
 ·L b 3,14·226,8 0,03
   
Еквівалентний опір протіканню струму штучного заземлювача
визначається по формулі:
Rв·Rг 39,5·2,02
R шт = = = 0,58Ом , (7.10)
Rв·г. + n  Rг·в. 39,5·0,8 + 73  2,02·0,72
де ηг = 0,8 - коефіцієнт використання горизонтального електроду.
Нерівність Rшт < Rз повністю виконується - 0,58 Ом < 0,76 Ом.
Розрахунок проведено правильно. Система захисного заземлення
надійно захистить працюючих в лабораторії від ураження електричним
струмом.

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

8. Економічне обґрунтування розробки

Вхідні дані
• Інвертор: Huawei SUN2000-33KTL-A
• Номінальна вихідна потужність: 30 кВт
• Максимальна DC-потужність: 30,6 кВт
• Кількість MPPT: 4 (оптимально — 4 струнні масиви)
Підбір сонячних панелей
Візьмемо, наприклад, один із найпопулярніших модулів:
• Тип панелей: Longi Solar LR5-66HPH-500M (або аналог)
• Потужність одного модуля: 500 Вт (0,5 кВт)
• Напруга при MPPT: ~38 В
• Струм: ~13,2 А
• Габарити: приблизно 2,1 × 1,1 м = 2,31 м²
Розрахунок кількості панелей:
Необхідна загальна потужність (DC): 30,0–30,6 кВт
Кількість панелей=30 600 Вт500 Вт=61,2⇒Округлюємо до 62 панелей\tex
t{Кількість панелей} = \frac{30\,600\,Вт}{500\,Вт} = 61{,}2 \Rightarrow
\text{Округлюємо до 62 панелей}Кількість панелей=500Вт30600Вт
=61,2⇒Округлюємо до 62 панелей
Характеристики масиву:
• Загальна потужність масиву: 62 × 500 = 31 000 Вт (31 кВт)
• Кількість струн: оптимально розподілити на 4 MPPT, тобто по 15-16 панелей
на трекер (у дві паралельні групи по 7-8 панелей)
• Напруга в стрічці: 8 × 38 В = 304 В (у MPPT-діапазоні)
• Загальна площа: 62 × 2,31 = ~143,2 м²
• Середнє споживання простору (з урахуванням відступів): ~160 м²
Оцінка річної генерації
Орієнтовно для України (Центр або Південь):
• Середньорічна інсоляція: 1200–1350 кВт·год/м²
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

• ККД системи (з урахуванням втрат): ~80–85%
Генерація на 1 кВт потужності≈1100–1200 кВт\cdotpгод/рік\text
{Генерація на 1 кВт потужності} \approx 1100–1200 \text{
кВт·год/рік}Генерація на 1 кВт потужності≈1100–1200 кВт\cdotpгод/рік
Очікувана генерація=31 кВт×1150=35 650 кВт
Додаткові елементи (коротко)
• Інвертор: Huawei SUN2000-33KTL-A — 1 шт.
• Кріплення: для 62 панелей (на дах або землю)
• Кабелі: DC (від панелей до інвертора) + AC (від інвертора до мережі)
• Захист: автоматичні вимикачі, SPD, заземлення
• Моніторинг: Huawei Smart Dongle / FusionSolar App
Висновок
• Під цю модель інвертора підходить 62 панелі по 500 Вт, загальна потужність
~31 кВт.
• Площа розміщення — приблизно 160 м².
• Очікувана щорічна генерація — ~35–36 МВт·год.
• Можна зменшити кількість панелей до 60, якщо потрібно обмежити площу
або бюджет.

8.1 Економічне обґрунтування розробки
Останніми роками розвиток енергозберігаючих технологій є
пріоритетним напрямком у багатьох країнах. Основною перешкодою на шляху
до енергозбереження є постійне зростання споживання електроенергії. Зі
збільшенням виробничих потужностей та розвитком міст необхідно
зменшувати споживання електроенергії.
В Україні, де електростанції, побудовані переважно за радянських часів,
працюють на максимальній потужності, зростання споживання електроенергії
значно випереджає введення в експлуатацію нових генеруючих потужностей.
І незабаром вона може зіткнутися з серйозними енергетичними проблемами.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Одним з важливих способів скорочення споживання електроенергії, яким
слідують багато розвинених країн, є перехід на світлодіодне освітлення.
Заощаджувати енергію економічно набагато дешевше, ніж збільшувати її
виробництво. Саме тому вчені зосереджують свою увагу на світлодіодах, які є
найбільш енергоефективним джерелом світла на сьогоднішній день.
Про актуальність даного дипломного проекту яскраво свідчить динаміка
світового ринку світлодіодів та частка ринку освітлювальних світлодіодів,
надана компанією Strategies Unlimited, світовим лідером у галузі досліджень
ринку фотонних пристроїв. 2012 рік прогнозує, що обсяг ринку
освітлювальних світлодіодів досягне 1,37 млрд доларів США, що в 2,7 рази
більше, ніж у 2009 році, а загальний обсяг ринку світлодіодів досягне 11,4
млрд доларів США, що в 2,3 рази більше.
За останнє десятиліття яскравість світлодіодів зросла з кількох сотень
мілікандел для світлодіодів високої яскравості до десятків кандел для
світлодіодів надвисокої яскравості. Вартість таких світлодіодів оцінюється
майже в 7 мільярдів доларів США.
Україна не відступає від розвитку світлодіодних технологій, про що
свідчить загальнодержавна цільова науково-технічна програма "Розробка і
впровадження енергозберігаючих світлодіодних джерел світла та
освітлювальних систем на їх основі", розрахована на період до 2013 року.
Порівняння економії від заміни ламп розжарювання на світлодіодні
світильники базується на двох факторах: економії енергії та експлуатаційних
витратах.
При однаковій освітленості 750 Лм перші споживають 75 Вт, тоді як
світлодіодні світильники - 4 Вт. Вироби з лампами розжарювання коштують
40-100 грн, тоді як самі лампи розжарювання - 1,5 грн; світлодіодні лампи
коштують 250 грн і служать в 1000 разів довше.
Порівняно з ртутними лампами, світлодіодні лампи також мають значні
переваги: при довшому в 16,7 разів терміні служби світлодіодні світильники
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

економлять до 90% електроенергії та використовують на 35% менше
світлового потоку, ніж ртутні лампи.
Крім того, в той час як пусковий струм ламп становить 4,5 А, світлодіодні
джерела світла взагалі не мають пускового струму і споживають в 4,4 рази
більше струму, ніж перші. Серед інших недоліків - низька вібростійкість,
чутливість до перепадів напруги та низька стабільність при низьких
температурах. Крім того, ртутні лампи мають низький коефіцієнт потужності,
важкі та потребують окремого пристрою імпульсного запуску.
Світлодіодне освітлення, з іншого боку, повністю безпечне в
експлуатації, оскільки не використовує в своїй структурі ртуть або інші
небезпечні речовини, його світло не містить шкідливих для людського
організму випромінювань, таких як інфрачервоне або ультрафіолетове
випромінювання, а температура нагріву і напруга живлення самого
світлодіода є низькими.

8.2 Розрахунки прямих витрат
Ці одноразові витрати переносяться на виробничу собівартість одиниці
продукції за прямим методом пропорційно до обсягу виробництва:
ВПВ = К ПВ (ВР Т АМ ) , (8.1)
де ВР - річний випуск продукції, одиниць; Т АМ - термін погашення витрат, років
(Т =1 роки).
АМ
При незначних сумах КПВ вони погашаються протягом одного року
випуску продукції, а при значних – за більш довгостроковий період
Сонячна електростанція (далі – СЕС) – це об'єкт енергетики, що
складається із сонячних фотомодулів (або їх ще називають сонячні панелі, або
сонячні батареї), інвертора, системи кріплень для геліопанелей та комплекту
електроавтоматики. Звісно, всі ці елементи СЕС з'єднані між собою кабелями
різних типів. Окремі типи станцій, наприклад автономні або з функцією
резервування, можуть містити у своєму складі акумуляторні батареї (АКБ), але
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

мережеві системи таких елементів не містять, що вносить певні корективи
алгоритм їх роботи.
Сонячна електростанція під «зелений тариф» для домогосподарств – це
мережева СЕС без АКБ – основне завдання якої генерувати максимальну
кількість енергії на даний момент часу з урахуванням усіх факторів, у тому
числі погодних умов. Згенерована електроенергія потрапляє до мережі
будинку, де споживається навантаженням домогосподарства, а надлишок
перетікає у загальну електромережу. Викуп такої електроенергії, що
експортується, відбувається за спеціальним стимулюючим тарифом, що
отримав назву «зелений тариф». Така СЕС є складовою систем розподіленої
генерації, які знаходяться поруч із споживачами і мінімізують втрати в системі
передачі та розподілу електроенергії, що є сучасною тенденцією у розвитку
світових систем генерації з ВДЕ.
Виходячи з принципу роботи сонячної електростанції під «зелений
тариф» для домогосподарств можемо зрозуміти, що енергія спожитих
приладами будинку в період роботи СЕС – це заощаджена енергія, а ось
енергія, що перетнула в загальну мережу, – це енергія, що експортується.
Оскільки частина споживання електроенергії відбувається і в період, коли
генерації немає (або її недостатньо, наприклад вночі або взимку, коли дуже
хмарно), то електричне навантаження будинку споживатиме загальну
мережеву енергію, яка враховуватиметься лічильником окремо від генерації.
Таким чином, мабуть, що для обліку споживання та перетікання енергії
необхідно застосування спеціального реверсного лічильника з функцією
дистанційної передачі даних, наприклад АСЕ 6000.
Вартість встановлення СЕС під зелений тариф залежить від багатьох
факторів, але найбільше впливає сумарна потужність встановлених панелей.
Тому ми вивели певний питомий показник – це вартість 1 кВт СЕС, визначена
за потужністю панелей. Звичайно ж існує залежність, чим вища потужність –
тим менша ціна. А ще варто врахувати, що потужність панелей, заявлена
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

виробником на сонячній батареї, - це потужність виміряна в ідеальних
лабораторних умовах за температури поверхні панелі 25°С і потужності
освітлення 1000 Вт/м.2. У реальних умовах потужність панелі падає у зв'язку
з нагріванням кремнієвих пластин до температур 50-65°С, зміною величини
освітленості залежно від погодних умов та втрат у кабелях. Тому ми
рекомендуємо перевантажувати інвертори панелями на 20-30% від їхньої
номінальної потужності. Розглянемо для прикладу вартість встановлення
сонячної електростанції з потужністю інвертора на 30 кВт та потужністю
масиву сонячних панелей 37,26 кВт із встановленням на оцинковані
металоконструкції Solensy-Fix classic. Вартість такої СЕС становитиме 588 595
грн., або 15 797 грн за кВт потужності панелей. Для повної суми витрат слід
врахувати також платежі, пов'язані з підвищенням дозволеної потужності та
заміною лічильника на реверсний, а це орієнтовно становитиме 54 тис. грн.
грн. Спробуємо тепер зрозуміти, який економічний ефект дає встановлена у
вас вдома сонячна електростанція 30 кВт із сумарною потужністю панелей 37,
26 кВт. Для наближення реальних умов візьмемо щомісячне споживання
електроенергії приватним домогосподарством лише на рівні 500 кВт-год.
Рентабельність 25% річних.
Як бачимо, вкладені кошти повністю повернуться за майже 4 роки. Але
це за умови, що вартість електроенергії для населення залишиться на рівні 1,68
грн/кВт*год.
Які чинники впливають на термін окупності чи продуктивність СЕС?
Наведемо основні за ступенем впливу на ціну та величину генерації:
Потужність станції. Чим вища сумарна потужність панелей, тим вища
ціна, але й більша кількість енергії, що експортується, яку держава Україна
зобов'язалася викуповувати до 2030 року за спеціальним «зеленим» тарифом.
Власне споживання. Чим вище власне споживання, тим триваліший
термін повернення інвестицій. Іноді наші клієнти просять розрахувати для них
СЕС, що генерує дохід, який може покрити витрати не тільки на
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

електроенергію, а й на інші комунальні платежі (газ, вода та ін.). Це можна як
спосіб накопичувати сонячну енергію над вигляді тепла для обігріву, а вигляді
грошових ресурсів їхнього оплати.
Місця та складність монтажу. Найдешевший монтаж на дах, особливо
з огляду на те, що таке розміщення панелей не займає додаткового місця у
вашому домогосподарстві. Але площі дахів може бути недостатньо або вони
повернуті не на південь. Зміна орієнтації панелей з південного напрямку на
східний або західний призведе до втрат генерації. У такому випадку варто
розглянути варіант розміщення батарей на наземних конструкціях, що є
дорожчим варіантом.
Затінення масиву фотомодулів. Затінення поверхні сонячних панелей
може вплинути на сумарну річну генерацію, що виливається у фінансові
втрати власника. До утворення тіні можуть призводити як сусідні будови,
дерева, так і конструктивні елементи самої будови. Провівши попереднє
моделювання, наші фахівці підбирають оптимальне місце розташування
панелей.
Якість електромережі. Ще один значний фактор, що впливає на
генерацію СЕС, – якість мережі, з якою працює інвертор сонячної
електростанції. Якщо параметри напруги виходять за межі допуску, то
обладнання відпиратиметься через таку помилку і значну частину часу
простоюватиме. Цю проблему ми можемо врахувати під час проектування
вашої СЕС.
Звичайно ж можна знайти і більш дешеві рішення на «сміттєвому»
обладнанні або від монтажників-одноденок. Але слід пам'ятати, що СЕС
встановлюється на десятки років експлуатації. Утримувати кваліфікований
інженерний персонал або виконувати сервісне обслуговування обладнання
коштує чималих ресурсів. Тож не продумайте з вибором партнера на роки
Об'єм можливого економічного збитку: Сонячна електрична станція є
об'єктом генерації електричної енергії негарантованого електропостачання,
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

тому паралельно генерації ДСЕ підприємство отримує електроживлення від
мережі. Вихід з ладу ДСЕ не призводить до порушення технологічного
процесу виробництва, що може викликати появу небезпечних ситуацій для
здоров'я і життя людей Ф - прогнозовані збитки, тис.грн.; с = 0,45 - коефіцієнт
що враховує відносну долю основних фондів, що повністю втрачається при
відмові; Pi - вартість об'єкта, складає 4409,25 т. грн (із розрахунку 14500 грн
за кВт); Tej = 29 років - середнє значення розрахункового строку експлуатації
об'єкта, роки; Ka,i=0,036 - коефіцієнт амортизаційних відрахувань (приймаємо
для енергетики 3,6 %).
Таким чином, Ф=0,45*4409,25*(1-0,5*29*0,036)=912,71 тис.грн. Розмір
мінімальної заробітної плати 8000 грн. (на жовтень 2024).
Обсяг можливого економічного збитку у мінімальних заробітних платах
складає:
912,71 / 8 = 114,09 м.р.з.п. 114,09 м.р.з.п. < 2 500 м.р.з.п.
Враховуючи обсяг можливого економічного збитку, об'єкт проєктування
відноситься до класу наслідків (відповідальності) СС1. - можливість втрати
об'єктів культурної спадщини: об'єкт не розташований в охоронній зоні
пам'яток культурної спадщини і не є пам'яткою культурної спадщини,
відповідно об'єкт проєктування відноситься до класу наслідків
(відповідальності) СС1.
Клас наслідків (відповідальності) об'єкта встановлюють за найвищою
характеристикою можливих наслідків, отриманих за результатами
розрахунків, тобто СС1.
Відповідно до Закону України "Про об'єкти підвищеної небезпеки", об'єкт
проєктування не належить до потенційно небезпечних об'єктів: - не належать
до об'єктів, на яких використовуються, виготовляються, переробляються,
зберігаються, або транспортуються небезпечні речовини; - не належать до
об'єктів, які є реальною загрозою виникненню надзвичайної ситуації
техногенного та природного характеру.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Так, керуючись ДCTУ 8855:2019, клас наслідків (відповідальності)
об'єкту будівництва встановлюється за найвищою характеристикою можливих
наслідків отриманих за результатом розрахунків, тому згідно розрахунку
об'єкт будівництва відноситься до класу наслідків СС.
Протягом найближчих трьох років щорічний приріст потужностей
сонячної енергетики в Європі буде перебувати на рівні 20 ГВт, що приблизно
в два рази вище показників останніх років. Німеччина залишиться найбільшим
ринком фотоелектричних систем в Європі, встановивши 21 ГВт в період 2019
- 2024 тобто в середньому 3,5 ГВт в рік. Іспанія посяде друге місце, тут
очікується майже 20 ГВт (в основному великих промислових сонячних
електростанцій), Франція додасть 17 ГВт, Нідерланди 13 ГВт, Італія - 11,6 ГВт.
У семи європейських країнах за період буде встановлено не менше 5 ГВт, а в
вісімнадцяти - більше 1 ГВт. За попередні роки представлений порівняльний
графік країн Європи та їх використання енергії з альтернативних джерел. З
нього бачимо, що Україна стрімко розвивається в напрямі альтернативної
енергетики, хоча деякі країни вже декілька років тому пройшли цей етап. До
2024 року встановлена потужність фотоелектричної сонячної енергетики
більш ніж подвоїться і перевищить 250 ГВт. За підсумками 2018 року сонячна
енергетика виробила близько 4% європейського електрики. За підсумками
2024 року ця може бути десь 7-8%. За оцінкою Тома Хеггерті, старшого
аналітика Wood Mackenzie Power & Renewables, до 2040 року частка сонячної
енергетики у виробленні електроенергії в Європі досягне 13%. До того ж
терміну приблизно 170 ГВт газових, вугільних і атомних електростанцій
будуть витіснені з європейського ринку. Протягом наступних п'яти років
аналітики очікують подальшого зниження обсягів державної підтримки
сонячної енергетики. «Інвестори 13 починають відкривати нові шляхи виходу
на ринок, такі як угоди про покупку електроенергії (PPA)».
Більшість інвесторів буде «закладатися» на зростання оптових цін, проте
«каннібалізація цін стане зростаючою проблемою, оскільки поновлювані
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
78
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

джерела енергії стають все більш поширеними. На розвинених європейських
ринках електроенергії ми вже бачимо, що ціни на електроенергію можуть
падати нижче 30 євро за мегават-годину і навіть опускатися нижче нуля, якщо
частка поновлюваних джерел енергії починає перевищувати 50 відсотків ».
Крім великомасштабних систем, ринок малих рішень для приватного власного
споживання буде також швидко рости. На його частку прийде майже 40
відсотків очікуваного розширення фотоелектричних потужностей в 14
найближчі роки. У цьому сегменті «більш звичними» стануть сонячні
установки комбіновані з накопичувачами енергії.
Дослідження проводилося на обладнанні, яке було надано компанією
"Реневіта". Вона займається розробкою і проектуванням, вибором
комплектуючих і продажем устаткування і систем для мережевих станцій, що
працюють за "зеленим" тарифом, систем автономного електропостачання та
автономного вуличного освітлення, а так само систем гарячого 15
водопостачання (ГВП) на базі геліоколекторів. Керуючись результатами цих
досліджень ми розрахували проект СЕС, яка забезпечить будинок
електроенергією та дасть можливість «викидати» у мережу та заробляти на
надлишковій енергії.
Розміщення електростанції планувалося на даху житлового будинку, який
орієнтований на південь. Завдяки такому розташуванню у проекту хороші
умови по продуктивності. Перед початком робіт рекомендовано виконати
роботи з оцінки несучої здатності покрівлі для остаточного затвердження
параметрів металевого каркасу під панелі. Також, перед початком виконання
робіт з будівництва СЕС необхідно провести громадські слухання щодо планів
інвестора побудувати СЕС по «зеленому» тарифу відповідно до вимог
НКРЕКП та відповідно отримати протокольну згоду громади на будівництво
СЕС.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
79
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Отже, сонячна система енергопостачання складається з таких елементів:
–сонячної батареї (фотоелектричного сонячного модуля); –контролера заряду;
–акумуляторів; –інвертора.
Сонячна електростанція піковою потужністю 30 кВт, виробляє
електроенергії – 19 080 кВт *год на рік. Оснащення технологічно об'єднано з
300-ватних сонячних фотоелектричних (PV) монокристалічних модулів,
об'єднаних в масив, загальною потужністю 30 кВт. Сонячні батареї,
встановлені на даху будинку та територіальних домогосподарствах, в ході
сонячного дня генерують електроенергію для споживачів (комп'ютерну та
оргтехніку, охоронну сигналізацію, освітлення, автоматичну систему
опалення, кондиціонери та інше малопотужне електроустаткування),
забезпечуючи постійну роботу, а надлишок продається в ГП «Енергоринок» за
«зеленим» тарифом.
Основні параметри системи:
– Інстальована потужність сонячної станції - 15 кВт;
– Площа, яку займають модулі - 90 м²;
– На рік виробляється даною СЕС - 19 080 кВт * год.
Оцінка економічної ефективності роботи СЕС. Національна комісія
здійснила державне регулювання у сферах енергетики і комунальних послуг.
Якщо Ви встигли підключитися до 31 грудня 2019 року, то вартість 5,3268 грн
/ кВт * год буде зафіксована до закінчення дії програми. Саме така вартість
використовується в нашому проекті.
Зменшення тарифної ставки викликано тим, що з кожним роком все
більше людей стають учасниками програми, а відповідно зростає попит.
Виходить, чим раніше Ви підключитеся, тим вигідніше. Вартість подана в
гривневому еквіваленті, але часті коливання курсу національної валюти щодо
долара ніяк не торкнуться прибутку. Уряд передбачив таку ймовірність і
прив'язав ціну за кіловат до євро в перерахунку за офіційним курсом НБУ.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
80
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Так, з 2017 по 2019 рік розмір зеленого тарифу становить: 25 – 0,15 € / кВт
* год для промислових електростанцій (потужністю від 30 кВт); – 0,163 € / кВт
* год для малопотужних побутових аналогів (до 30 кВт), встановлених дома.
Розібравшись з тим, як буде нараховуватися прибуток варто перейти до
окупності панелей. Для розрахунків необхідно знати середнє вироблення
електроенергії за рік з кіловата потужності.
Справа в тому, що точних розрахунків не існує, так як на неї впливає ряд
факторів, тому все відносно:
– Географічна широта - чим ближче до екватора, тим більше сонячного світла
падає на землю, відповідно більше ефективність батареї;
– Погода - чим більше буде безхмарних днів в році, тим більше електрики буде
вироблено. У похмуру погоду вироблення знижується до 10%;
– Довжини світлового дня - чим довше, тим більше. Влітку, коли день довгий,
а ніч - коротка, денна продуктивність більше, ніж взимку. Не менш важливий
фактор - споживання електроенергії.
Справа в тому, що за умовами Ви зобов'язані користуватися власною
електроенергією, а різниця реалізується державі. Якщо домашня мережа
споживає більше ніж виробляє електростанція - оплата різниці за стандартним
тарифом 1,68 грн / кВт * год.
Це відбувається наступним чином: якщо за місяць Ви, наприклад,
продали 500 кВт * год, а витратили 430 кВт * год, то в підсумку держава Вам
заплатить за 70 кВт * год по 5,3268 грн / кВт * год. Якби Ви витратили 530 кВт
* год, В платіжці вже Вам міг би бути нарахована вартість 30 кВт * год, але по
1,68 грн / кВт * год.
Проте більшість власників таких електростанцій мало витрачають власну
електроенергію або не користуються нею взагалі, тому як вироблені кіловати
вигідніше продати державі. Так багато хто ставить панелі навіть не у себе
вдома, а на дачі, де практично не живуть.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
81
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

У підсумку все вироблену електрику реалізується за зеленим тарифом, а
домашня мережа забезпечується більш дешевим державним. Відштовхуючись
від цих умов, розрахуємо через скільки років окупиться такий бізнес та
порівняємо дані, що отримаємо в залежності від того, будемо витрачати власну
електроенергію на свої потреби чи будемо користуватися електроенергією з
мережі, а продавати все, що зможемо видобувати.
Приклад розрахунку споживання електроенергії будинком:
1. Холодильник 2-х камерний, 2-х компресорний -1 шт. = 1 кВт * год / добу
2. Чайник електричний 2 кВт-1шт. = 0,35 кВт * год / добу
3. Охоронна сигналізація і система відеоспостереження = 0,35 кВт * год / добу
4. Автоматика та циркуляційні насоси системи опалення -1 шт. = 0,8 кВт * год
/ добу
5. Електропривод воріт - 1 шт. = 0,27 кВт * год / добу
6. Освітлення світлодіодне в будинку і ландшафт - лампочки 10 шт. * 9 Вт * 6
год. = 0,54 кВт * год / добу
7. Супутниковий тюнер і антена = 0,28 кВт * год / добу
8. LED телевізор - шт. = 0,6 кВт * год / добу Загальне споживання енергії на
добу становить - 4,2 кВт * год.
У місяць споживання енергії становить 126 кВт * год. Тобто
розрахувавши свої енергозатрати можна вирахувати потужність сонячної
системи, яка зможе повністю забезпечувати живлення в будинку. 27 [10]
Візьмемо цей приклад для розрахунку окупності СЕС.
Розрахунок терміну окупності інвестицій. Розрахуємо термін окупності
інвестицій з нашої СЕС, піковою потужністю 15 кВт. Тепер розглянемо таку
ж сонячну електростанцію, але змінимо умови її використання. Щоб
задовільнити власні потреби в електроенергії, ми будемо брати її з мережи, але
будемо продавати абсолютно всю електроенергію, що ця станція виробляє.
Порівняємо результати. Як видно з розрахунків, набагато вигідніше
вироблені кіловати продати державі, та користуватися дешевою
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
82
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

електроенергією з мережі для задоволення власних потреб. Строк окупності
зменшився не дуже явно (всього тільки на один місяць). Для порівняння
візьмемо аналогічну СЕС пікової потужності 3,48 кВт, виробляє
електроенергії – 2 969 кВт *год на рік.
Основні параметри системи:
–Інстальована потужність сонячного масиву - 3,48 кВт;
–Площа модулів - 20 м²;
–Річне виробництво СЕС може становити 3628,4 кВт * год.
Повна вартість даної сонячної електростанції складає 105750 грн.
Якщо використовувати повне забезпечення електроенергією від сонячної
електростанції та продавати у мережу, то термін окупності збільшиться до 7,6
років. З цього можна зробити висновки про те, що набагато вигідніше
продавати усю електроенергію, що отримуємо з СЕС, а для забезпечення своїх
потреб використовувати мережеву енергію. Купувати державну
електроенергію набагато доцільніше, аніж забезпечувати самих себе та
продавати меншу кількість державі.
Розглянемо промислову сонячну електростанцію. Для неї вже діє інший
тариф та зовсім інші фінансові показники. Розміщення сонячних панелей по
даху приміщення планується на даху в 37 рядів альбомно, в ряді 105 панелей,
та на фасаді 4 ряда по 108 панелей орієнтовані на південь. Всього 4317
паенелей.
Сонячні панелі підключаються до мережевих інверторів CORE1 STP 50-
40L в кількості 24 шт., котрі мають 6 МРРТ входів і монтуються на даху біля
панелей. Sunny Tripower CORE1 - перший у світі вільний струнний інвертор
для децентралізованих систем на даху і наземних фотоелектричних систем, а
також критих парковочних місць. CORE1 - це третє покоління успішної
сімейства продуктів Sunny Tripower, яка з інноваційним дизайном
революціонізує світ комерційних інверторів. Інженери SMA розробили
інвертор, який поєднує в собі унікальний дизайн з інноваційним методом
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
83
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

установки, що дозволяє значно скоротити час монтажу і забезпечити всі
цільові групи максимальною віддачею інвестицій.
Вибір описаної системи з'єднання модулів дозволяє найбільше
оптимально розмістити обладнання на площадці СЕC, оптимізувати
електричні втрати в кабелях з дотриманням технологічних вимог виробника
обраного силового обладнання.
Повна вартість встановлення дахової сонячної електростанції потужністю
1361 кВт, розташованої у м. Світловодськ, Кіровоградської обл. становить
17 212 000 грн. Для промислових СЕС діють інші коефіцієнти «зеленого»
тарифу.
Дата підписання договору і запуску СЕС. Вартість сонячної
електроенергії 01.01.2017 - 31.12.2019 0,163 Євро/кВт*год 01.01.2020 -
31.12.2024 0,15 Євро/кВт*год 01.01.2025 - 31.12.2029 0,13 Євро/кВт*год Якщо
перевести коефіцієнт в гривні, який використовуємо для даної СЕС, то
отримаємо 4,27 грн/кВт*год.
Чим більше потужність проекту, тим швидше він окупиться, і відповідно
більш вигідним буде. У будь-якому випадку через 5-6 років Ви вже точно
«вийдете в нуль». Але, на окупність впливає не тільки потужність обладнання,
а й його розташування.
Кожна українська область отримує певну кількість сонячної радіації за
рік. На цей показник впливає географічна широта і кліматичні особливості.
Так само, в кожній області України є свої особливості для установки вітрового
генератора. В цілому, наша країні не притаманні сильні вітри, але розглянемо
ВЕС, як ще одне джерело альтернативної енергетики, з якого можливо
отримати користь, та заробляти гроші.
Загальне споживання енергії на добу становить - 4,2 кВт * год. У місяць
споживання енергії становить 126 кВт * год. За рік – 1512 кВт * год. Якщо
купувати електроенергію у держави при її сьогоднішній вартості 1,68 грн. за 1
кВт * год, при середньому показнику енергоспоживання 1512 кВт на годину
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
84
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

за рік, то ми отримуємо: 1512 кВт ∗ год ∗ 10 (років) = 15120 кВт −
використаних за 10 років; За 20 років при сьогоднішньому тарифі, ми
витратимо: 15120 кВт ∗ 1,68 грн = 25401,6 грн.
Виходить що, за умови збереження сьогоднішніх тарифів, за 20 років
користування вітрогенератором буде навіть майже на 562 169 гривень більш
витратним, ніж якщо просто платити за електрику державі. Можна
припустити, що з часом тариф буде збільшуватися в ціні і паралельно
зростатиме вигода від використання вітрогенераторів, але, навряд чи, вона
вийде за грань їх самоокупності.
Вітрова електроенергія може бути вигідною тільки в тому випадку, якщо
сильно зросте тариф на її споживання або вітрогенератори різко
подешевшають, зараз же застосовувати вітряк для забезпечення
електромережі приватного будинку – невигідно.
Дата підписання договору і запуску. Вартість вітрової електроенергії
01.01.2017 - 31.12.2019 327,02 коп/кВт*год 01.01.2020 - 31.12.2024 293,71
коп/кВт*год 01.01.2025 - 31.12.2029 261,92 коп/кВт*год.
Порахуємо, скільки прибутку може принести невеликий побутової
електрогенератор за 10 років служби.
Якщо врахувати, що ми ввели в експлуатацію вітрогенератор в період до
31 грудня 2019 року і він виробляє 2 кВт на годину, то ми заробимо: 3,2702
грн.∗ 2 (кВт) ∗ 24 (год) ∗ 365 (днів) ∗ 10 (років) = 572 939 грн. Якщо від цієї
суми відняти вартість вітрогенератора, додаткового обладнання та його
обслуговування, то ми отримаємо: 572 939 грн. −587 570 грн. = −14 631 грн.
Тобто за 10 років такий вітряк ще навіть не окупиться, тому про прибуток,
взагалі, мова не йде.
Тому вітровий генератор економічно 40 недоцільно встановлювати в
Україні для того, щоб виробляти електроенергію та заробляти на « зеленому»
тарифі. До того ж, вітрогенератори видають багато шуму - в межах 34 - 45 дБ,
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
85
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

що може зрівнятися з шумом проїжджаючого по шосе автомобіля або звуком
відбійного молотка, що працює на відстані 10 метрів.
Вітрогенератори можуть бути хорошим рішенням в тому випадку, якщо
вони використовуються в якості резервного джерела електроенергії або якщо
це єдине можливе джерело живлення електромережі. Вони можуть
встановлюватися в деяких невеликих підприємствах або приватних будинках
для того, щоб на випадок відключення електрики (обрив ліній ЛЕП,
відключення електрики на підводному човні в найближчих будинках, планові
відключення і т.д.) можна було задіяти енергію вітру для підтримки освітлення
в приміщенні і підзарядки гаджетів. До того ж, згідно з результатами,
отриманими американськими експертами, близько 78% електроенергії, що
виробляється середнім вітрогенератором за 20-річний цикл витрачається при
його виробництві: виготовлення деталей з металу, пластмаси і інших
матеріалів, а також установці, для якої необхідний цемент і метал. У циклі
виробничих процесів в атмосферу здійснюється велика кількість викидів
CO2.Стоіт враховувати і додаткові фактори такі, як транспортна доставка і
установка за допомогою кранів (вітряки встановлюються на висоті від 7-10
метрів для більшого впливу вітру), що також має означати додаткові викиди
вуглекислого газу в атмосферу.
Як правило, протягом всього терміну служби вітрогенератор як мінімум
2-3 рази потребуватиме капітального ремонту, вартість якого може досягати
собівартості всієї установки. Для її обслуговування також необхідні
акумулятори ємністю 150-200 А*год. Більшість з них є літій-іонними, а
добування літію - процес передбачає великі викиди CO2 в атмосферу. Через
кожні 4-5 років акумулятори потрібно 41 буде міняти, а зношені батареї -
необхідно буде утилізувати, що несе певну шкоду для екології.
На думку багатьох експертів з відновлювальної енергетики, невелика
"гібридна" електрична система, яка поєднує в собі вітрову електрику будинку
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
86
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

та сонячну електрику (фотоелектричні або фотоелектричні), пропонує ряд
переваг перед будь-якою єдиною системою.

Таблиця 8.1 Порівняльні характеристики сонячної та вітрової електростанцій.

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
87
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Висновки

1. В результаті здійсненого пошуку та аналізу інформаційних джерел була
складена схема функціонування мережевої сонячної електростанції для
індивідуального використання, що враховує сучасні технічні рішення,
вимоги до енергоефективності та можливості підключення до загальної
електромережі. Отримані дані дозволили визначити оптимальні параметри
роботи системи та обґрунтувати вибір обладнання для забезпечення
стабільного та економічно доцільного виробництва електроенергії. Тому
розробка мережевої сонячної електростанції для індивідуального
використання є задачею актуальною.
2. Розроблена структурна схема, яка включає в себе всі необхідні блоки для
виготовлення мережевої сонячної електростанції.
3. Виконано розрахунок основних елементів та вузлів мережевої сонячної
електростанції.
4. Розроблено технологічний процес виготовлення друкованої плати схеми
мережевої сонячної електростанції та розроблено складальні креслення для
основної схеми.
5. Проаналізовані небезпеки та шкідливі фактори, що виникають на ділянці де
використовується розроблюваний пристрій.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
88
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Список використаної літератури
До вступу та розділу 1
1. Іваненко О.П. Сонячні енергетичні системи: навчальний посібник / О.П.
Іваненко. — Київ: Наукова думка, 2020. — 320 с.
2. Петров В.В. Оптимізація роботи MPPT в мережевих СЕС // Енергетика
України. — 2019. — №4. — С. 45–52.
3. Huawei Technologies Co., Ltd. Інвертор Huawei SUN2000-33KTL-A.
Технічний паспорт / Huawei Technologies Co., Ltd. — 2023. — 56 с.
4. ДСТУ EN 62477-1:2015. Пристрої для фотогальванічних систем. Частина 1.
Загальні вимоги.
5. Solar Energy Today. Огляд технологій MPPT / Solar Energy Today. — Режим
доступу: https://solarenergytoday.com/mppt-overview. — Дата звернення:
28.05.2025.
6. Міністерство енергетики України. Методичні рекомендації з проєктування
мережевих сонячних електростанцій. — Київ, 2022. — 45 с.
7. Лисенко І.В. Аналіз сучасних мережевих інверторів для СЕС / І.В. Лисенко
// Вісник енергетики України. — 2021. — Вип. 12. — С. 34–41.
8. Василь, Р. Житель села на Львівщині зареєстрував першу в Україні
домашню сонячну електростанцію [Електронний ресурс] / Роберт Василь //
Факти і коментарі. - 22.10.2014. - Режим доступу:https://fakty.ua/%20189782-
roman-babyachok
9. International Energy Agency. (2022). Trends in Photovoltaic Applications: 2022
Survey Report of Selected IEA Countries between 1992 and 2021. IEA
Photovoltaic Power Systems Programme. Retrieved from https://iea-
pvps.org/wp-content/uploads/2022/12/IEA-PVPS-Task-1-Trends-Report-
2022.pdf
10. Sherwani, A. F., Usmani, J. A., & Varun. (2010). Life cycle assessment of solar
PV based electricity generation systems: A review. Renewable and Sustainable
Energy Reviews, 14(1), 540–544. https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.08.003
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
89
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

11. Huld, T., Müller, R., & Gambardella, A. (2012). A new solar radiation database
for estimating PV performance in Europe and Africa. Solar Energy, 86(6), 1803–
1815. https://doi.org/10.1016/j.solener.2012.03.006
До розділу 5
12. Будіщев М.С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка:
Львів, “Афіша”, 2001. – 424 с.
13. Андронік Буняк. Електроніка та мікросхемотехніка: навчальний посібник
для вищих учбових закладів. — Київ, Тернопіль: 2001.
14. Колонтаєвський Ю.П., Сосков А.Г. Промислова електроніка та
мікросхемотехніка: теорія і практикум. За ред. А.Г. Соскова. — К.,
Каравела, 2003. — 368 с.
15. Стахів П.Г., Коруд В.І. Основи електроніки з елементами
мікроелектроніки. Магнолія плюс, — Львів: 2006.
16. Будіщев М.С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка.
Підручник. — Львів: Афіша, 2001. — 424 с.
До розділу 6
17. Нормування показників надійності технічних засобів: навчальний
посібник / О. М. Васілевський, О. Г. Ігнатенко. – Вінниця: ВНТУ, 2013. –
160 с.
18. Васілевський О.М., Поджаренко В.О. Практикум з метрологічного нагляду
за засобами вимірювань: Навчальний посібник. – Вінниця: ВНТУ, 2008. –
87 с.
19. Володарський Є.Т., Кошева Л.О. Статистична обробка даних: Навчальний
посібник. – К.: НАУ, 2008. – 308 с.
20. Васюра А.С. Елементи та пристрої систем управління і автоматики:
Навчальний посібник. – Вінниця: ВДТУ, 1999. – 157 с.
21. Федун І.В. Основи теорії надійності та контролю якості виробів
електронної техніки. – Вінниця: ВДТУ, 2003. – 71 с.
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
90
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

22. Румбешта В.О. Технологія складання, регулювання та випробування
приладів: підручник / В.О.Румбешта; НТУУ «КПІ». - Київ: НТУУ «КПІ»,
2014. - 364 с.
23. Методи та засоби забезпечення якості складання приладів та систем:
навчальний посібник / Шевченко В.В., Осадчий О.В., Симута М.О. – К.:
НТУУ «КПІ», 2011. – 97 с.
24. Технологія приладобудування: навчальний посібник для студентів
напрямку підготовки 6.051003 «Приладобудування» приладобудівного ф-
ту / Уклад.: Автори: Шевченко В.В., Осадчий О.В., Симута М.О. – К.:
НТУУ «КПІ», 2010. – 128 с.
До розділу 8
25. Пістун І.П. Безпека життєдіяльності: Навчальний посібник.– Суми:
Видавництво “Університетська книга”, 1999.– 301 с.
26. Атаманчук П.С., Мендерецький В.В., Панчук О.П., Чорна О.Г.
Інтегрований курс безпеки життєдіяльності (теоретичні основи): Навч.
посіб. - Кам'янець-Подільський: Буйницький О.А., 2009. - 200 с.
27. Атаманчук П.С., Мендерецький В.В., Панчук О.П., Чорна О.Г. Безпека
життєдіяльності та охорона праці (Практичний курс): Навчальний
посібник. - Кам'янець-Подільський: "Думка", 2010. - 152 с.

Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
91
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ДОДАТКИ
Додаток А
Перелік нормативних документів
ДСТУ загального використання
ДСТУ ГОСТ 2.001:2006 Єдина система конструкторської документації.
Загальні положення
ДСТУ ГОСТ 2.051:2006 Єдина система конструкторської документації.
Електронні документи. Загальні положення
ДСТУ ГОСТ 2.052:2006 Єдина система конструкторської документації.
Електронна модель виробу. Загальні положення
ДСТУ ГОСТ 2.053:2006 Єдина система конструкторської документації.
Електронна структура виробу. Загальні положення

ДСТУ, повязані з оформленням розрахунково-пояснювальної записки
ДСТУ ГОСТ 2.051:2006 Єдина система конструкторської документації.
Електронні документи. Загальні положення
ДСТУ ГОСТ 2.104:2006 Єдина система конструкторської документації.
Основні написи

ДСТУ, повязані з оформленням графічної частини проекту
ДСТУ ГОСТ 2.308:2013 ЄСКД. Зазначення допусків форми та розміщення
поверхонь
ДСТУ ГОСТ 2.317:2014 ЄСКД. Аксонометричні проекції
ДСТУ ГОСТ 2.702:2013 ЄСКД. Правила виконання електричних схем

Загальні правила виконання креслень
ДСТУ ГОСТ 2.307:2013 ЄСКД. Нанесення розмірів і граничних відхилів
ДСТУ ISO 128-1:2005 (ISO 128-1:2003, IDТ) Національний стандарт України.
Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення. Частина 1. Передмова
та покажчик понять стандартів ISO серії 128
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
92
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ДСТУ ISO 128-21:2005 (ISO 128-21:1997, IDТ) Національний стандарт
України. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення Частина 21.
Лінії, виконані автоматизованим проектуванням
ДСТУ ISO 128-30:2005 (ISO 128-30:2001, IDТ) Національний стандарт
України. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення Частина 30.
Основні положення про види
ДСТУ ISO 128-40:2005 (ISO 128-40:2001, IDТ) Національний стандарт
України. Кресленики технічні. Загальні принципи оформлення. Загальні
принципи оформлення. Частина 40. Основні положення про розрізи та
перерізи
ДСТУ ISO 129-1:2007 (ISO 129-1:2004, IDТ) Національний стандарт України.
Кресленики технічні. Проставлення розмірів і допусків. Частина 1. Загальні
принципи
ДСТУ ISO 3098-2:2007 (ISO 3098-2:2000, IDТ) Національний стандарт
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 2. Латинська
абетка, цифри і знаки
ДСТУ ISO 3098-3:2007 (ISO 3098-3:2000, IDТ) Національний стандарт України.
Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 3. Грецька абетка
ДСТУ ISO 3098-4:2007 (ISO 3098-4:2000, IDТ) Національний стандарт
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 4. Діакритичні і
окремі знаки латинської абетки
ДСТУ ISO 3098-5:2007 (ISO 3098-5:1997, IDТ) Національний стандарт
України. Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 5. Написання
латинської абетки, цифр і знаків засобами автоматизованого проектування
ДСТУ ISO 3098-6:2007 (ISO 3098-6:2000, IDТ) Національний стандарт України.
Документація на технічні вироби. Шрифти. Частина 6. Кирилична абетка
ДСТУ ISO 5455:2005 (ISO 5455:1979, IDТ) Національний стандарт України.
Кресленики технічні. Масштаби
ДСТУ ISO 5457:2006 (ISO 5457:1999, IDТ) Національний стандарт України.
Документація технічна на вироби. Кресленики. Розміри та формати
Арк.
РСА13.26625.001 ЗП
93
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Дуб л.
Взам.
Підп.
Інв. № Підпис Зм. Арк № докум. Підпис Підпис
Дата Т.Л.

213321231
ЧДТУ

ЗАТВЕРДЖУЮ
Головний технолог
Узгоджено:
Сергій ФІЛІМОНОВ
Тичков В.В. (підпис)
(підпис)
_____________________________(дата)
_________________________(дата)
ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС
на виготовлення друкованої плати
и
РСА13.26625.001 ТП
Процес впроваджено у виробництво
_______________________________( )
(підпис)
Микола Цимбал _______________________________( )
(підпис) (підпис)
_______________________________( )

(підпис)
______________________________(дата) _______________________________( )
(підпис)
_______________________________( )
(підпис)

ДУБЛ. ГОСТ 3.1404-86 ФОРМА 3 САПР
ВЗАМ.
ОРИГ.

РОЗРОБ. Цимбал М. 0117012345 1017112345

ПЕРЕВІРИВ Філімонов С.

Н. КОНТР. Тичков В.
НАЙМЕНУВАННЯ ОПЕРАЦІЇ МАТЕРІАЛ ТВЕРДІСТЬ ЕВ МД ПРОФІЛЬ ТА РОЗМІРИ М3 КОІД
З ПОПЕРЕДНЬОЇ ОПЕРАЦІЇ

ОБЛАДНАННЯ, ПРИСТРІЙ ЧПК ПОЗНАЧЕННЯ ПРОГРАМИ ТО ТВ Т П. З. Т ШТ. ЗОР
1А240-6

Р ПІ D/B L T I ТоС N t
А 01 005 Підготовка поверхні фольги та отворів ИОТ43 18 -25 0.5
02 фотохімічним методом 6017100001
03 2017012345
04 2517100001
05 3017100001
Б 06 Устаткування підготовки поверхні
07 ДП Billeo
08
А 09 010 Хімічне омедніння отворів ИОТ44 50 -60 2-5
B 10 Автооператорна лінія для хімічного омедніння 6077100002
11 “Module – R” 2017012345
12 2517100002
13 3017100002
14
А 15 015 Гальванічне омедніння ИОТ45
16 6017100003
Б 17 Автооператорна лінія для гальванічного омедніння 2017012345 20
18 “Module-R” 2517100003
19
20

ДУБЛ. ГОСТ 3.1404-86 ФОРМА 3 САПР
ВЗАМ.
ОРИГ.

РОЗРОБ. Цимбал М. 0117012345 1017112345

ПЕРЕВІРИВ Філімонов С.

Н. КОНТР. Тичков В.
НАЙМЕНУВАННЯ ОПЕРАЦІЇ МАТЕРІАЛ ТВЕРДІСТЬ ЕВ МД ПРОФІЛЬ ТА РОЗМІРИ М3 КОІД
З ПОПЕРЕДНЬОЇ ОПЕРАЦІЇ

ОБЛАДНАННЯ, ПРИСТРІЙ ЧПК ПОЗНАЧЕННЯ ПРОГРАМИ ТО ТВ Т П. З. Т ШТ. ЗОР
1А240-6

Р ПІ D/B L T I T оC N t
А 01 030 Нанесення фоторезисту ИОТ48 80-110 10-15
02 6017100006
03 2017012345
04 2517100006
05 3017100006
06
Б 07 Ламінатор двохсторонній А-250 фірма “Dynachem Corporation”
08
А 09 035 Експонування ИОТ49 18 -25 1-5
10 6017100007
11 2017012345
12 2517100007
13
Б 14 Установка експонування “Du Pont”
15
А 16 040 Проявлення ИОТ 51 10-18 0.5-2
17 6017100008
Б 18 Конвейєрна установка струменевого типу для появлення 2017012345
19 фоторезисту “Processor-C” 30117100008
20

ДУБЛ. ГОСТ 3.1404-86 ФОРМА 3 САПР
ВЗАМ.
ОРИГ.

РОЗРОБ. Цимбал М. 017012345 1017112345

ПЕРЕВІРИВ Філімонов С.

Н. КОНТР. Тичков В.
НАЙМЕНУВАННЯ ОПЕРАЦІЇ МАТЕРІАЛ ТВЕРДІСТЬ ЕВ МД ПРОФІЛЬ ТА РОЗМІРИ М3 КОІД
З ПОПЕРЕДНЬОЇ ОПЕРАЦІЇ

ОБЛАДНАННЯ, ПРИСТРІЙ ЧПК ПОЗНАЧЕННЯ ПРОГРАМИ ТО ТВ Т П. З. Т ШТ. ЗОР
1А240-6

Р ПІ D/B L T I Tо C N t
А 01 045 Нанесення захисного шару ИОТ52 10-20 1-2
02 6017100009
03 2017012345
04 2517100009
05 3017100009
06
Б 07 Гальванічна лінія
08
А 09 050 Видалення фоторезисту ИОТ53 90 0.5-1
10 6017100010
11 2017012345
12 2517100010
13 3017100010
14
Б 15 Конвейєрна установка фоторезисту “Stripping”.
16 Дистилятор для реєстрації розчинів “C -100”
17

Додаток В
Позначення Найменування Примітка
1
2 Документація загальна
3 новостворена
4
5
6 А4 РСА13.26625.001 ПЗ Пояснювальна записка 1
7 А1 РСА13.26625.001 Е1 Схема електрична структурна 1
8 А1 РСА13.26625.001 Е3 Схема електрична принципова 1
Схема підключення розподільчого
9 А1 РСА13.26625.001 ЗВ 1
обладнання
Складальне креслення вторинного
10 А1 РСА13.26625.001 1
приладу
Складальне креслення електронної
11 А1 РСА13.26625.001 СК 1
схеми керування

РСА13.26625.001 ТП
Зм. Аркуш № докум. Підп. Дата
Розроб. Цимбал М. С. Літ. Арк. Аркуші
Перев. Філімонов С.О. Сонячна електростанція Т 1
Відомість технічного проекту
Н.контр. Тичков В.В. ЧДТУ
Затв..

Арк.
РСА13.26625.001 ПЗ
98
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
№ рядки
Формат
Кіл. аркушів
№ екз

Додаток Г

Арк.
РСА13.26625.001 ПЗ
99
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.26625.001 ПЗ
100
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.26625.001 ПЗ
101
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.26625.001 ПЗ
102
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Арк.
РСА13.26625.001 ПЗ
103
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets