Можливості створення в Україні всесезонних тепличних комплексів на поновлювальних джерелах енергії

Abstract

Мета. Метою дослідження є обґрунтування доцільності створення всесезонних тепличних комплексів в Україні з використанням поновлюваних джерел енергії, визначення ефективних технічних рішень щодо конструкції, енергозабезпечення та мікроклімату з урахуванням кліматичних особливостей регіонів. Методика. Здійснено огляд літератури та аналітичний аналіз щодо використання сонячної та вітрової енергії, зонування території України за енергетичним потенціалом, проєктних параметрів тепличних комплексів, матеріалів для покриття та акумуляції тепла, а також систем опалення, вентиляції та автоматизації. Методика дослідження базувалась на комплексному аналізі науково-технічних джерел, картографічних даних інсоляції та вітрового потенціалу України, нормативної документації та сучасних технічних рішень щодо енергоефективності тепличних споруд. Використано порівняльний підхід до оцінки сонячних і вітрових установок, типів акумуляторів теплоти, матеріалів покриття, а також структурної організації тепличного комплексу. Аналіз проводився з урахуванням кліматичних і економічних факторів. Результати. Проаналізовано сучасні технічні рішення для створення всесезонних тепличних комплексів з використанням поновлюваних джерел енергії. Визначено доцільність впровадження гібридних енергетичних систем, що поєднують сонячні панелі, вітрогенератори та теплоакумулятори. Розглянуто конструктивні особливості теплиць – орієнтацію, форму, матеріали покриття (полікарбонат, скло, плівки), методи вентиляції, зрошення та освітлення. Обґрунтовано вибір акумулюючих систем на основі води, каменю та PCM-матеріалів. Визначено переваги LED-освітлення і «розумного» мікрокліматичного контролю. Наукова новизна. Вперше надано інтегрований огляд технічних, кліматичних та енергетичних аспектів створення автономних тепличних комплексів на базі відновлюваної енергетики в умовах України із зазначенням потенційних напрямів наукових досліджень для магістрів та аспірантів. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані для розробки сучасних тепличних проєктів, енергетичного моделювання об'єктів аграрної інфраструктури, формування навчальних програм і наукових досліджень у сфері «зеленої» енергетики та агроінженерії. Запропоновані рішення сприятимуть підвищенню енергоефективності аграрного виробництва, зниженню залежності від викопного палива та покращенню екологічної ситуації.