Розроблено та досліджено джерела живлення на базі слідкуючих систем з релейним керуванням і примусовим формуванням споживаних із мережі струмів синусоїдної форми за відсутності фазового зсуву між напругою та струмом і надання їм властивостей джерел струму, напруги та потужності з можливістю регулювання вихідного параметра за величиною, формою та частотою. Запропоновано покращити якість електроенергії не шляхом компенсації гармонік, а примусовим, якомога точнішим наближенням дійсного струму до величини та форми струму завдання. Запропоновано джерела живлення в три- та однофазному виконанні, що реалізують режими джерела струму, джерела напруги, джерела потужності та перетворювача частоти. Одержано аналітичні вирази для розрахунку частот релейного режиму, ємностей конденсаторів та індуктивностей дроселів. Моделюванням на цифрових моделях встановлено, що всі системи стабілізації нечутливі до дії різноманітних збурень і при цьому електромагнітно сумісні з мережею. Розроблено універсальне джерело живлення, що поєднує в собі функції джерел струму, напруги та потужності. Достовірність і обгрунтованість теоретичних положень та висновків підтверджено результатами моделювання та експериментом.

Наведено резонансний інвертор напруги для індукційного нагрівання з стабілізацією потужності навантаження. Керування вихідною потужністю досягається за рахунок зміни форми напруги, що подається на резонансний контур. Запропонований принцип керування потужністю дає змогу інвертору працювати на резонансній частоті для всіх рівнів вихідної потужності. Керування температурою нагрівання здійснюється шляхом регулювання потужності навантаження резонансного інвертора. Наведено результати моделювання резонансного інвертора, а також спосіб визначення резонансних характеристик інвертора з використанням аналітичних розрахунків, заснованих на визначенні характеристик за першою гармонікою вихідної напруги.

Серед різних відновлюваних технологій енергія вітру і сонячна фотоелектрична енергія є комерційно найпривабливішою і широко застосовується. Стрімкий розвиток напрямку відновлюваної енергетики став передумовою майбутньої зміни базової стратегії функціонування енергосистем і енергоринку, створення нових форматів взаємодії в рамках "споживач - енергопостачальна компанія", які описані в понятті Energy Smart Community. Найкращим варіантом побудови Energy Smart Community є режим роботи приватних домогосподарств, в якому не тільки ефективно та економічно споживається електроенергія, а ще генерується у мережу. Вимоги підключення до мережі, зазначені стандартами, є основними настановами для проектування, управління та експлуатації сонячних фотоелектричних систем. Оскільки напруга (струм) фотоелектричних генераторів несумісні з навантаженням з погляду амплітуди та частоти, то потрібно використовувати силові перетворювачі. Система керування перетворювачем DC/AC повинна будуватися таким чином, щоби струм був синусоїдним з низьким THD. Запропоновано перетворювач на базі розробленої слідкувальної системи з релейним керуванням і примусовим формуванням споживаних і генерованих з мережі струмів синусоїдної форми за відсутності фазового зсуву між напругою й струмом. Релейне керування дозволяє реалізувати граничну швидкодію під час відпрацювання завдання. Цифровим моделюванням досліджені режими роботи запропонованого перетворювача: живлення навантаження від мережі та сонячної фотоелектричної системи (СФЕС); живлення від СФЕС та генерування енергії в мережу; генерування енергії в мережу у разі відключеного навантаження; живлення від СФЕС. В усіх режимах роботи струм синусоїдний. Проаналізовано якість струму за допомогою гармонічного аналізу. THD 3,41 %, таке значення задовольняє вимоги стандарту якості споживаного струму. Окремі гармоніки не перевищують максимально допустимих значень.

Досліджено проблему взаємної інтеграції локальних електроенергнетичних систем Microgrid з джерелами РГ та НВДЕ з централізованими електроенергетичними системами, котра полягає в узгодженні цілей та параметрів режимів функціонування означених систем. Проаналізовано основні етапи та завдання синтезу моделей зазначених систем. Запропоновано моделі систем, що синтезуються, будувати на основі теорії ігор з урахуванням інтересів (цільових функцій) моделей кожної з систем. Такий спосіб дає можливість відображення різносторонньої взаємодії систем з джерелами РГ і НВДЕ та централізованими електроенер-гетичними системами. На основі запропонованого способу формалізовано постановку задачі багатокритеріальної оптимізації для моделей зазначених систем у рамках теорії ігор. Запропоновано процедуру оптимізації моделі синтезованої системи у вигляді формалізованої гри, котра грунтується на механізмах динамічної тарифікації та дає змогу знайти найоптимальніше рішення поставленої ігрової задачі.

Розглянуто системи Microgrid, які складаються з генераторів і навантажень, струми яких мають вищі гармоніки. Проаналізовано енергетичні характеристики і показано наявність обмінних потужностей, компенсація яких зменшує реактивну потужність та вищі гармоніки. Досліджено динаміку обмінних процесів у системах Microgrid і розглянуто задачу визначення вартості електроенергії за динамічної тарифікації у системах Microgrid з урахуванням як економічної, так і технічної складової.

Локальні енергоринки є окремою системою розподілу з декількома джерелами розосередженої генерації та з власним оператором, який не залежить від мережі. Вартість електроенергії в локальних системах залежить від багатьох критеріїв, серед яких витрати первинного палива дизель-генераторів, що залежать від його потужності. Рівномірний розподіл потужностей між паралельно ввімкненими генераторами призводить до збільшення витрат первинного палива. Розроблено алгоритм оптимізації витрат палива, який виконує розрахунок розподілу потужностей паралельно з'єднаних генераторів. Ці потужності відповідають мінімальному значенню витрат палива. Розглянуто систему з трьома дизель-генераторами та варіант з заміною одного генератора на сонячну електричну установку. У порівнянні з рівномірним розподілом використання оптимального алгоритму дає змогу знизити ціну в середньому від 9 до 20 %. Введення сонячної установки з акумуляторною батареєю дало змогу підвищити енергоефективність та зменшити ціну за рахунок менших поточних витратах сонячної установки.

Викладено загальні відомості про Навчально-науковий інститут енергозбереження та енергоменеджменту КПІ ім. Ігоря Сікорського. Узагальнено основні результати 25-річної діяльності та головні етапи становлення та розвитку інституту. Висвітлено історію, сьогодення та перспективи діяльності кафедр, діяльність центрів та лабораторій інституту. Відображено внесок колективу співробітників та студентів, його керівників у розвиток інституту, у справу підготовки висококваліфікованих інженерних та науково-педагогічних кадрів. Наведено відомості про наукові здобутки інституту та його кафедр, становлення та розвиток його наукових шкіл, основних наукових напрямів, міжнародної та інноваційної діяльності, студентського життя тощо.