##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Розглядається наукова проблема оптимізації та підвищення функціональних можливостей гібридних систем теплопостачання на основі відновлюваних джерел енергії з урахуванням основних факторів, що стримують їх широке впровадження. Наголошується, що гібридні системи відновлюваної енергетики стикаються з кількома бар'єрами на шляху до впровадження, до яких належать технологічні, фінансові та операційні проблеми. Аналітичний огляд наукових праць довів, що гібридні енергетичні системи в перспективі дозволять підвищити техніко-економічні показники та надійність енергосистем, забезпечуючи маневрування потужністю для компенсації непостійної електрогенерації від відновлювальних джерел енергії. Наведені цілі статті, які полягають в вивченні методів оптимізації для гібридних систем відновлюваної енергії з метою врахування продуктивності її компонентів та можливості досягнення мінімальних витрат; визначенні ключових задач оптимізації гібридної системи відновлюваної енергетики; дослідженні ефективності гібридних систем відновлюваної енергетики. Розглянуті алгоритми оптимізації гібридних систем відновлюваної енергії, якими є класичні алгоритми, метаевристичні методи та гібрид двох або більше методів оптимізації. Сформульовані ключові цілі оптимізації гібридної системи відновлюваної енергетики, які поділяються на економічні, технічні, стійкісні, екологічні та соціальні. На підставі аналітичного огляду наукової літератури проведено дослідження продуктивності гібридних систем відновлюваної енергетики. Враховується, що на продуктивність гібридних систем відновлюваної енергетики, які поєднують джерела енергії вітру, сонця та геотермальної енергії, впливають різні умови навколишнього середовища. Отримані результати підкреслюють важливість комплексного врахування ресурсів джерел відновлювальної енергетиці під час проєктування та оптимізації систем відновлюваної енергетики
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
2. Maggu, P., Singh, S., Sinha, A., Biamba, C. N., Iwendi, C., & Hashmi, A. (2024). Sustainable and optimized power solution using hybrid energy system. Energy Exploration & Exploitation.
3. Lin, Y., Tang, J., Guo, J., Wu, S., & Li, Z. (2025). Advancing AI-Enabled Techniques in Energy System Modeling: A Review of Data-Driven, Mechanism-Driven, and Hybrid Modeling Approaches. Energies, 18(4), 845.
4. Liu, H., Miao, Z., Wang, N., & Yang, Y. (2022). A two-layer optimization of design and operational management of a hybrid combined heat and power system. Frontiers in Energy Research, 10.
5. Saghafifar M, Omar A, Mohammadi K, Alashkar A, Gadalla M. (2019) A review of unconventional bottoming cycles for waste heat recovery: Part I – analysis, design, and optimization. Energy Convers Manag, 198, 1-59.
6. Ramadan M, lemenand T, Khaled M. (2016) Recovering heat from hot drain water – Experimental evaluation, parametric analysis and new calculation procedure. Energy Build, 128, 575-582.
7. Nithyanandam K, Mahajan RL. (2018) Evaluation of metal foam based thermoelectric generators for automobile waste heat recovery. Int J Heat Mass Transfer, 122, 877-883.
8. Cuesta MA, Castillo-Calzadilla T, Borges CE. (2020) A critical analysis on hybrid renewable energy modeling tools: An emerging opportunity to include social indicators to optimise systems in small communities. Renew Sustain Energy Rev, 109691.
9. Maghami MR, Hassani R, Gomes C, Hizam H, Othman ML, Behmanesh M. (2019) Hybrid energy management with respect to a hydrogen energy system and demand response. Int J Hydrogen Energy
10. Balasanian, G., Verstak, V., & Ostapenko, A. (2025). Autonomous hybrid system of combined energy supply with renewable energy sources. Odes’kyi Politechnichnyi Universytet Pratsi, 1(71), 75-81.
11. Darybohov, M., & Dybach, O. (2022). Hybrid energy systems with nuclear and renewable energy sources. Nuclear and Radiation Safety, 3(95), 5-14.
12. Stadnik, M. I., Protsenko, D. P., & Babiy, S. M. (2020). Hybrid Power Supply Using Renewable Energy Sources. Visnyk of Vinnytsia Politechnical Institute, 151(4), 32-41.
13. Giahi, R., MacKenzie, C. A., & Hu, C. (2022). Optimizing the flexible design of hybrid renewable energy systems. The Engineering Econ-omist, 67(1), 25-51.
14. Siddaiah, R., & Saini, R. P. (2016). A review on planning, configurations, modeling and optimization techniques of hybrid renewable energy systems for off grid applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 58, 376-396.
15. Babatunde, O. M., Munda, J. L., & Hamam, Y. (2020). Operations and planning of integrated renewable energy system: a survey. 2020 5th International Conference on Renewable Energies for Developing Countries (REDEC). IEEE.
16. А. C., N., Jyoti, R., & Raju, A. B. (2011). Economic analysis and comparison of proposed HRES for stand-alone applications at various places in Karnataka state. 2011 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies - India (ISGT India). IEEE.
17. Gupta, A., Saini, R. P., & Sharma, M. P. (2006). Optimised application of hybrid renewable energy system in rural electrification. 2006 India International Conference on Power Electronics (IICPE 2006). IEEE.
18. Panaras, G., Kotsopoulos, T., & Martinopoulos, G. (2021). Renewable energy sources: prospects and technologies. Green Energy and Sustainability, 1–4.
19. Ajiboye, O. K., Ochiegbu, C. V., Ofosu, E. A., & Gyamfi, S. (2023). A review of hybrid renewable energies optimisation: design, methodologies, and criteria. International Journal of Sustainable Energy, 42(1), 648–684.
20. Giedraityte, A., Rimkevicius, S., Marciukai-tis, M., Radziukynas, V., & Bakas, R. (2025). Hybrid Renewable Energy Systems – A Review of Optimization Approaches and Future Challenges. Applied Sciences, 15(4), 1744.
21. Thirunavukkarasu, M., & Sawle, Y. (2021). A Comparative Study of the Optimal Sizing and Management of Off-Grid Solar/Wind/Diesel and Battery Energy Systems for Remote Areas. Frontiers in Energy Research, 9.
22. Bamisile, O., Cai, D., Adun, H., Dagbasi, M., Ukwuoma, C. C., Huang, Q., Johnson, N., & Bamisile, O. (2024). Towards Renewables Development: Review of Optimization Techniques for Energy Storage and Hybrid Renewable Energy Systems. Heliyon, e37482.
23. Sakthivelnathan, N., Arefi, A., Lund, C., Mehrizi-Sani, A., & Muyeen, S. M. (2024). Cost-effective reliability level in 100% renewables-based standalone microgrids considering investment and expected energy not served costs. Energy, 311, 133426.
24. Yang, H., Wei, Z., & Chengzhi, L. (2009). Optimal design and techno-economic analysis of a hybrid solar–wind power generation system. Applied Energy, 86(2), 163–169.
25. Iniyan, S., & Sumathy, K. (2000). An optimal renewable energy model for various end-uses. En-ergy, 25(6), 563-575.
26. Lujano-Rojas, J. M., Dufo-López, R., & Bernal-Agustín, J. L. (2014). Technical and economic effects of charge controller operation and coulombic efficiency on stand-alone hybrid power systems. Energy Conversion and Manage-ment, 86, 709-716.
27. Korovushkin, V., Boichenko, S., Artyukhov, A., Ćwik, K., Wróblewska, D., & Jankowski, G. (2025). Modern Optimization Technologies in Hybrid Renewable Energy Systems: A Systematic Review of Research Gaps and Prospects for Decisions. Energies, 18(17), 4727.
28. Zhang, J., & Wei, H. (2022). A review on configuration optimization of hybrid energy sys-tem based on renewable energy. Frontiers in Energy Research, 10.
29. Ghadirinejad, N. (2018). Design of an off-grid renewable-energy hybrid system for a grocery store: a case study in Malmö, Sweden. Thesis, Högskolan i Halmstad, Akademin för ekonomi, teknik och naturvetenskap.
30. N, K. B., Abirami, M., Vighneshwari, D., & Hariprasath, M. (2025). Techno-economic optimization of hybrid renewable systems for sustainable energy solutions. Scientific Reports, 15(1).
31. Hassan, M. H., Kamel, S., Safaraliev, M., & Kokin, S. (2024). Improved techno-economic optimization of hybrid solar/wind/fuel cell/diesel systems with hydrogen energy storage. International Journal of Hydrogen Energy, 68, 998–1018.