TECHNICAL AND ECONOMIC PARAMETERS OF GRID-CONNECTED PHOTOVOLTAIC STATIONS WITH MODULES OF DIFFERENT TYPES IN CLIMATIC CONDITIONS OF KHERSON REGION

Authors

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.3.1.19

Keywords:

photovoltaic station, photovoltaic module, generation, electrical energy consumption, centralized electrical grid, technical and economic parameters

Abstract

In this work the parameters of three variants of rooftop grid-connected solar power station for residential building located in the climatic conditions of the Kherson region were calculated. The energy and economic parameters of the proposed variants of photovoltaic station built on monocrystalline, polycrystallin and thin-film amorphous silicon modules have been determined and analyzed. Possible configurations of photovoltaic station are considered. It has been shown that 15 monocrystalline silicon modules TWMND-72HS570 with 570 W nominal power are sufficient to cover the building’s electrical energy consumption in the month with the lowest solar insolation. When polycrystalline solar modules JKM325PP-72 with 325 W nominal power are used the required number of such modules increases up to 26. In the case when photovoltaic station equipped by Solar Frontier 175 SF amorphous modules with nominal power of 175 W the minimum amount of such modules required is 49 pcs. The AXIOMA Energy AXGRID single-phase inverter was chosen as the grid inverter for all three variants of proposed photovoltaic station since its parameters correspond with both the photovoltaic generator and the centralized electrical grid in all cases mentioned above. Calculation of the energy parameters of the proposed variants of photovoltaic station showed that the amounts of annual electricity generation (7400 - 7500 kWh) and, accordingly, its surplus which can be transferred to the grid at a “green” tariff (5100 - 5200 kWh) are comparable between the variants regardless of the selected type of photovoltaic modules. This fact does not allow a clear choice of the optimal station variant for practical implementation and requires additional assessment of economic indicators. Determination of the economic indicators for the proposed systems made it possible to find out that for the residential building under investigation a grid-connected photovoltaic station based on 15 monocrystalline silicon modules TWMND- 72HS570 is preferable, since this variant requires the least capital investment and has an acceptable payback period and return on investment. At the same time, the implementation of the project based on thin-film modules with an amorphous photoactive layer turned out to be inexpedient from an economic point of view.

References

Ігнатьєв С. Енергетична система України: стан на кінець 2024 року та сценарії на 2025 [Електронний ресурс]. Енергоджерела [Сайт]. Режим доступу: https://enerhodzherela.com.ua/analityka/ (дата звернення 10.09.25). Назва з екрану.

Шевчук В. І., Марченко Н. В., Пундєв В. О. Порівняльний аналіз типів сонячних елементів для фотоелектричних модулів. Відновлювана енергетика та енергоефективність у XXI столітті: матеріали XXІІ міжнародної науково-практичної конференції. 20–21 травня 2021 р. Київ. С. 425–429.

Новицький С. В., Зур’ян О. В. Фотоелектричні перетворювачі. Види, ефективність. Вісник Херсонського національного технічного університету. № 1(88). 2024. С. 92–102. DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.1.12

Як вибрати сонячні фотомодулі [Електронний ресурс]. Avenston [Сайт]. Режим доступу: https://avenston.com/articles/solar-modules/ (дата звернення 10.09.25). Назва з екрану.

Косяченко Л. А., Грушко Є. В. Перспективи застосування тонкоплівкового телуриду кадмію в сонячній енергетиці. Український фізичний журнал. Огляди 2012. Т. 7. № 1. 2012. С. 3–30.

Курак В. В., Андронова О. В., Погребняк І. Ф. Оцінка вироблення енергії фасадними фотоелектричними системами в кліматичних умовах м. Херсон. Вісник Херсонського національного технічного університету. № 4(91). 2024. С. 85–90. DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.4.10

Published

2025-11-28