Солнечно ветровая электростанция

Солнечно-ветровая энергетика

Солнечно ветровые электростанции — энергетически более выгодная и более стабильная система. В пасмурную погоду или ночью, когда нет солнца, ветровые установки являются основными поставщиками электричества. В солнечную же погоду ветер стихает, при этом увеличивается выработка электроэнергии солнечной составляющей электростанции.

На службе человечества

Ветряная электростанция

Использовать солнечное излучение и силу ветра люди научились уже давно. Но не всегда дует ветер и светит солнце, к тому же эти факторы могут зависеть от времени года и суток, поэтому была создана гибридная система, в которую входят ветровые электростанции и солнечные батареи, позволяющая получать электричество круглосуточно целый год. Ветрогенератор является главным звеном, от которого заряжаются батареи. Чтобы работа такой ветроустановки была стабильной и эффективной, к ней добавлены солнечные панели, заряд от которых также поступает на аккумуляторы.

Такая система солнечные батареи плюс ветрогенераторы рассчитана на то, чтобы, при отсутствии одного или обоих энергетических источников, подача электричества не прекращалась. Когда нет ветра или солнца подача электричества осуществляется от батарей аккумуляторов, а на случай того, что заряд иссякнет, обычно делается резервное подключение к генератору или централизованному источнику. В этом случае батареи снова берут заряд, а потребители обеспечиваются электричеством.

Гибридные электростанции имеют перспективу использования только в районах, где солнечные и ветровые потенциалы достаточно высоки. Совместная энергия солнца и ветра может быть использована только в тех климатических и географических зонах, где она достаточно высока.

Когда проектируются комбинированные солнечно-ветровые установки, то обязательно учитывается потенциальная энергия, которую могут давать солнечные батареи и ветрогенераторы. От конкретных условий климата зависит, какая часть такой электростанции будет основной, а какая – вспомогательной. При монтаже такой установки может быть использовано несколько ветрогенераторов и фотоэлектрических модулей.

Использование энергии

На сегодняшний день альтернативная энергетика в России только начинает развиваться, однако, все чаще люди хотят использовать неиссякаемые источники энергии, которые не загрязняют атмосферу и природу, не вредят экологии, и при этом дают свет и тепло. В научных кругах давно подсчитано, что недельное количество поступающей энергии Солнца в несколько раз превышает мировые запасы топливных ресурсов планеты. Однако используется этот потенциал в мизерных количествах, считается чуть ли не экзотическим, а промышленное применение такой энергии – это отдаленное будущее.

Гигантский винт ветрогенератора

Для создания современных ветро-солнечных установок необходимы не только финансы и материальные затраты, нужны разработки научно-технического плана. Сейчас выпускаются солнечные электростанции, работающие в вакуумном режиме, способные давать энергию в любой климатической зоне при любой погоде. Однако из стоимость достаточно высока и установка окупается не так быстро. Ветровые станции, собирающие энергию на батареи, тоже не всегда могут обеспечить необходимым электричеством. Использование альтернативной энергетики, когда работает энергия солнца и ветро-энергия, может решить этот вопрос.

Все электростанции, работающие по традиции на углеводородном топливе, загрязняют атмосферу, атомные станции – вообще очень опасный вид выработки электричества. А солнечно-ветровая энергетика способна полностью решить вопрос с экологией, дать необходимое количество электричества, при этом она абсолютно безопасна. Использовать такие ветро-солнце-электростанции можно в любой точке планеты, потому что плотность потока солнечного излучения достаточно высока. Есть географические места, где солнце светит практически круглый год, добавив к такому потоку силу ветра, и установив ветрогенераторы, можно получить невероятную по мощи энергию.

Комплектация

Когда энергия солнца и ветра используется совместно для выработки электричества, система становится более надежной. При использовании нескольких энергетических источников аккумуляторные батареи можно уменьшить в размере. В отличие от солнечных модулей, ветрогенераторы вырабатывают более дешевое электричество. В такие гибридные ветровые электростанции устанавливаются ветро-стояки, фотоэлектрические модули и другие компоненты высокого качества, которые надежны и долговечны.

Солнечно ветровая электростанция SWET

Использовать такие установки можно для любых объектов, причем эти системы рассчитаны так, что их можно объединять с дизельными генераторами и централизованной подачей электричества. В стандартную комплектацию гибридной электростанции входит:

  • ветрогенератор
  • башня
  • солнечные панели
  • солнечный контроллер (МРРТ)
  • инвертор с зарядным устройством
  • автоматический выключатель
  • гелиевые аккумуляторы
  • кабель для соединения с аккумуляторами
  • кабель для ветрогенератора
  • кабель для фотоэлектрических модулей
  • температурный батарейный датчик

Новые разработки

Сегодня самой мощной в мире ветростанцией является Jaisalmer Wind Park, расположенная в Индии, штат Раджастхан, производительностью 1064 Мвт, второй по мощности ветровой электростанцией стала RoscoeWindFarm в Техасе. Ее производительность 781,5 МВт, а работают там 627 ветротурбин.

Солнечно ветровая электростанция

Среди солнечных установок, обеспечивающих энергией население, в 2013 году заняла первое место Agua Caliente Solar Project, расположенная в США, штат Аризона, а второй по мощности стала индийская фотоэлектрическая станция, построенная в 2012 году, но уже через год выдающая 214 МВт энергии.

Последний проект, стоимость которого равна 1,5 миллиарда долларов – это разработка компании SWET. Это абсолютно новый взгляд на альтернативную энергетику, позволяющий увеличить вырабатываемую мощность до 435 МВт в год. Эта установка рассчитана на работу солнца и ветра, однако, зависит от их капризов намного меньше, чем обычные электростанции.

Внешне эта система напоминает очень высокую башню атомной электростанции (685 м) при диаметре 60 м. Строят это сооружение в пустыне, где очень жарко и сухо, причем солнце светит почти круглый год. За счет таких условий прогрев башни будет очень сильным, поэтому энергия солнца будет преобразовываться в энергию тепла. Весь периметр башни – это клапаны с распыляемой водой, которая необходима для охлаждения воздуха. В результате холодные воздушные потоки будут со скоростью 80 км/час устремляться вниз, вращая ветрогенераторы. Однако рентабельность такой установки в северных климатических зонах остается под вопросом.


Ветро-солнечная электростанция

ветросолнечная электростанция

В большинстве районов приход солнечной радиации и наличие ветра находятся в противофазе (т.е. когда светит яркое солнце, обычно нет ветра, а если дует сильный ветер, то солнца нет). Поэтому для обеспечения бесперебойного электроснабжения автономного объекта, уменьшения необходимой мощности ветротурбины и солнечной батареи и емкости аккумуляторной батареи, улучшения режимов работы станции во многих случаях целесообразно использование гибридной ветросолнечной электростанции.

Автономные ветросолнечные электрические системы могут быть различной мощности. Для питания маломощной нагрузки – например, 2-3 люминесцентных или светодиодных светильника, телевизор, радио и другую маломощную нагрузку постоянного тока, небольшой холодильник – система строится на базе маломощных ветроэлектрических установок мощностью 200-500Вт. Такие системы рекомендуются при среднегодовых скоростях ветра от 3 м/c. Вы при этом не получите максимум энергии от вашей ветроустановки, однако и цена ветряка позволяет получать электроэнергию за вполне приемлемые деньги.

Практически любая система электроснабжения с ветроэлектрической установкой может быть дополнена бензо- или дизельным генератором для питания нагрузки переменного тока (освещение, телевизор, аудиосистема, холодильник, стиральная машина и т.д.) в качестве дополнительного источника электроэнергии на период безветрия или пиковой нагрузки, а также солнечными батареями.

Особенно ощущаются преимущества гибридных станций при круглогодичном использовании. При этом в зимнее время основная выработка электроэнергии приходится на ветроэлектрическую установку, а летом – на солнечные фотоэлектрические модули.

В настоящее время “Ваш Солнечный Дом” предлагает маломощные ветро-солнечные станции с мощностью ветроустановки от 400 и 5000 Вт и мощностью солнечных батарей от 100 до 3000 Вт. Все эти ветро-солнечные станции построены на базе маломощных ветроэлектрических станций. Напряжение на стороне постоянного тока – может быть 12, 24 и 48 В для ветроустановок мощностью от 200 до 2000 Вт или 120 В – для ветроустановок 3-5 кВт. Возможно подключение солнечных батарей практически любой мощностью через дополнительный контроллер заряда.

Читайте также  Фунгициды для капусты

Возможна комплектация системы под заказ с необходимым для вас набором фотоэлектрических модулей, мощностью инвертора и его типа.

В общем случае гибридная ветросолнечная электростанция состоит из следующих компонентов:

  1. Ветроэлектрической установки, включающей ветротурбину, мачту, блок контроля и управления зарядом аккумуляторной батареи, балластную нагрузку
  2. фотоэлектрических модулей
  3. контроллера заряда для солнечных батарей
  4. Инвертора – в зависимости от ваших потребностей, инвертор может быть как с синусоидальной формой напряжения на выходе, так и квазисинусоидальной , хорошо переносящих режимы глубокого циклирования напряжением 12 В или 2В.
  5. соединительных кабелей, другого электромонтажного оборудования.

В ветросолнечных гибридных энергоустановках мы рекомендуем применять свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого разряда AGM или с жидким электролитом. Не рекомендуется применять обычные аккумуляторы (как герметизированные, так и с жидким электролитом), и особенно стартерные автомобильные, так как они не рассчитаны для циклические режимы заряда-разряда. Старайтесь изначально исключать “слабое звено” в вашей системе автономного электроснабжения. Не рекомендуется использовать щелочные аккумуляторы, потому что они не могут заряжаться малыми токами, и в большинстве случаев их режимы заряда не предусмотрены в широко распространенных ББП и зарядных устройствах.

Для обеспечения бесперебойного электроснабжения желательно также ввести в систему небольшой бензоэлектрический агрегат на случай отсутствия ветра и яркого солнца в течение продолжительного периода времени. В этом случае инвертор должен быть заменен на ББП с функцией зарядки аккумуляторов, или, если нужны большие токи зарядки, использовать отдельное зарядное устройство для аккумуляторов.

Также напоминаем вам о необходимости установки мачты достаточной высоты – нижний край лопасти должен быть минимум на 10 метров выше любого препятствия в радиусе 500 м от ветротурбины. В противном случае выработка энергии ветротурбиной очень сильно снижается, и вы не получите ожидаемого эффекта от применения ветроэлектрической станции.

Эта статья прочитана 13296 раз(а)!

Продолжить чтение

Энергоснабжение поселков Гибридные системы электроснабжения для удаленных поселков Гибридные энергосистемы для удаленных поселков являются экономически обоснованной альтернативой прокладке электрических сетей для электрификации удаленных объектов. В России насчитываются тысячи населенных пунктов, которые не имеют централизованного электроснабжения, и в настоящее время снабжаются энергией от…

Солнечные панели или ветрогенераторы: что выбрать для домашней электростанции

Крайне популярная тема: с помощью установок для получения альтернативной энергии от солнца или ветра вы можете автономно питать дом и приусадебный участок. Питания с нескольких компактных панелей или одного хорошего ветряка достаточно для организации освещения участка и дома в темное время суток (с использованием накопителя энергии). Гибкие солнечные панели используются для установки на крышу автомобилей: для электрификации минивенов и микроавтобусов, трейлеров и автодомов во время стоянки или путешествия.

Солнечные панели

Солнечные панели бывают разных типов: поли- и моно-кристаллические солнечные панели, гибкие полимерные солнечные панели. В зависимости от типа они имеют различную эффективность. Конечно, огромное значение имеют физические размеры панелей — чем больше, тем лучше. Жесткие панели требуют бережного отношения и надежной фиксации на крыше или на открытом пространстве. Гибкие солнечные панели подойдут для установки на оконное стекло или на крышу автомобиля. При выборе оцениваем необходимые размеры, выходное напряжение и мощность панелей.

Ветряные генераторы

Одна из популярных и сильных тем в альтернативной энергетике — это установка ветряных электростанций. С помощью недорогого уличного мотор-генератора с лопастями вы сможете гарантированно получать по 500 и более ватт энергии. Однозначно выигрывают жители тех областей, где часто дует сильный ветер. Конструкция ветряка такая, что он поворачивается по направлению за ветром, как флюгер. В зависимости от количества лопастей различаются подобные ветрогенераторы по эффективности. Существуют также вертикальные и горизонтальные ветряки, которые можно приспособить под конкретные условия. Практически все предложенные варианты доступны для заказа из наличия в России. Выбираем тип/количество лопастей/номинальное напряжение (12/24В).

Контроллеры и инверторы для солнечных панелей

Несколько недорогих моделей контроллеров питания для домашней солнечной электростанции. Контроллеры следят за уровнем отдачи энергии от для солнечных панелей, за уровнем заряда накопителей. Контроллеры имеют широкий диапазон питания — есть возможность комбинировать солнечные панели как параллельно, так и последовательно для увеличения тока/напряжения и мощности. При покупке руководствуемся параметрами выбранных солнечных панелей (мощность, ток, напряжение) с учетом из комбинаций.

Силовые инверторы и аккумуляторные батареи

В общем случае, вам потребуется одна или несколько панелей, которые можно устанавливать последовательно-параллельно, контроллер для заряда аккумуляторов-накопителей энергии, а также силовой инвертор, который будет преобразовывать напряжение с аккумуляторов в сетевое (220В/50Гц). Аккумуляторы приобретать в Китае — дело дорогое, проще установить старый свинцовый аккумулятор с автомобиля.

Условная схема организации питания для солнечных панелей.

Конечно, предложенным списком варианты для создания домашней электростанции не заканчиваются. Если на территории имеется перепад высот и отведение дождевых вод, то можно на основе двигателя-генератора реализовать небольшую гидроэлектростанцию, которая будет обеспечивать номинальное питание участка: освещение, контроль полива и т.д.

С другими тестами и обзорами гаджетов, а также подборками оборудования вы можете ознакомиться по ссылкам ниже и в моем профиле.

Об авторе

Для того, чтобы найти крупицу истины в огромном количестве информации – загляните в мой личный блог на IXBT. Я постарался свести все статьи по нескольким темам: обзоры тесты различных гаджетов, товаров и инструмента, а также подборки и списки интересных вариантов из китайских магазинов и не только. Постоянно добавляю свежие публикации и новые тематические направления.

Умные часы в корпусе из нержавеющей стали Подборка народных мультиметров ANENG
Подборка мощных ТВ-боксов с Android Как проверить квартиру тепловизором
  • 10
  • 1

Пожаловаться на комментарий

19 комментариев

Добавить комментарий

  • Лексус Тойотович
  • 18 мая 2020, 08:38
  • ПА
  • S3MKi
  • 18 мая 2020, 11:41
  • ПА
  • Лексус Тойотович
  • 18 мая 2020, 11:56
  • ПА
  • S3MKi
  • 18 мая 2020, 14:53
  • ПА
  • Лексус Тойотович
  • 18 мая 2020, 17:39
  • ПА
  • Александр
  • 18 мая 2020, 10:02
  • КОМ
  • Виталий Лукьянцев
  • 18 мая 2020, 13:16
  • КОМ
  • Rodez
  • 18 мая 2020, 14:19
  • КОМ

люто плюсую… в конце 80-х сделал для дачи (более навороченные) термо-панели из «толстых» неоновых «обсыпанных» и латунных почерневших из котельных теплообнников (валялись по свалкам) трубок, даже откачал, как мог школьным вакуумным насосом… в солнечный день зимой в подмосковье давали до 85° в контуре :)

  • Лексус Тойотович
  • 18 мая 2020, 17:39
  • ПА
  • Rodez
  • 18 мая 2020, 19:54
  • КОМ

насос не на участке, а из «школьного кабинета физики», сосет не до «0», но прилично… не знаю, как сегодня дела с такими древними учебными пособиями, тонкая латунная трубка в одно пробке рядом с черной трубкой для теплоносителя, ударно повращать колесо с ручкой, трубку «вакуумирования» переломить пару раз пассатижами и ими же «запрессовать»… готово, один элемент коллектора готов, было 2 панели по полтора десятка трубок… неонки обрезались по концам нихромовой спиралью, пробками были медицинские из отличной термостойкой «оранжевой» резины от больших (больничных) флаконов для инъекций/диффузии, отлично подошедших по диаметру… всего этого добра во времена оны на свалке ящика, где работал, было достаточно, насос из ведомственного же профессионального училища одолжен… окончание «андроповкой» раннегорбачевского разлива с коллегой, таким же молодым специалистом и отметил :)

Собственная ветро-солнечная электростанция для обеспечения электричеством частного дома

В России только-только начали предприниматься робкие шаги по освоению нового вида энергоресурсов. Хотя даже в Советские времена были конечно некоторые эксперименты по внедрению ветрогенераторов на севере, но так это не получило массового использования.

Что-же дает своя электростанция, ну во-первых полную независимость от основной электросети, ее ограничений и перебоев. Но правда как и в приведенном ниже примере выгодна своя электростанция только в том случае если нет возможности подключится к центральной электросети, так-как окупаемость своей электростнанции в лучшем случае 20-30 лет, а с учетом обслуживания и замены аккумуляторов окупаемость может растянуться на более длительные сроки.

И еще хочу развеять некоторые мифы по поводу вибраций и шумов от ветрогенераторов, неправда это, шум конечно и вибрации есть, но они настолько мизерны что их совсем не замечаешь, а под ветряками спокойно живут и роют норки мыши. Негативная вибрация это удел промышленных огромных ветрогенераторов с выработкой электроэнергии в сотни киловатт. А от бытового ветряка шума и вибраций практически нет.

Вот так и получилось у жителя краснодарского поселка Николая Дрига. Часть поселка где он купил участок и построил дом не подключена к электросети. Энергетики обещают провести линию в ближайшие годы, но думается что это растянется на долгие годы, а жить хочется сейчас. К слову сказать линию можно протянуть и самому, но стоимость 1,5м.рублей просто огромная. Поэтому было принято решение о освоении альтернативных источников электроэнергии.

Сейчас ветро-солнечная электростанция обеспечивает электроэнергией полностью все потребности, а это около 300кВт*ч в месяц. В системе два ветрогенератора общей номинальной мощностью 3кВт, и солнечные панели номинальной мощностью 1,8кВт. Стоимость этой электростанции обошлась в 350т.рублей, получается намного дешевле подведения линии электропередач и дает полную автономную независимость.

В прошлом Николай инженер ракетных войск, а сейчас занимается строительством, поэтому альтернативные источники у него не вызвали ни каких сложностей, сейчас в свободной продаже есть все необходимое, главное определится что именно надо. Так например ветрогенераторы производства Китай, цена небольшая и качество хорошее, аккумуляторы американские цена и срок службы были главным фактором при выборе аккумуляторов. Контроллер для солнечных панелей Тайваньский. Инвертор Российского производства.

Кстати никаких разрешений для строительства такова рода ветросолеечных электростанций не нужно. Есть некоторые ограничения только по высоте вышек, высота не должна превышать 20 метров, если выше, то предварительно нужно уведомить об этом соответствующие службы и установить согласно правилам красные маяки, как на ретрансляторах теле’радио сигнала.

Ветрогенераторы сейчас в системе занимают заслуженное место. Среднегодовая скорость ветра у нас примерно 4м/с, а ветрогенераторы начинают генерировать электроэнергию начиная с 3м/с, поэтому энергию они дают почти всегда, а когда идет смена погоды, то энергии дают очень много, зимой 50% энергии поступает именно от ветрогенераторов.

Контролируют работу ветрогенераторов контроллеры, они так-же защищают ветрогенераторы от сильного ветра тормозя винт при ураганах или сильных порывах ветра. Вся энергия сливается в аккумуляторы, а далее через инвертор подается в домашнюю проводку по дому, и дома в розетках обычные 220вольт.

Летом основная энергия идет от солнечных панелей, с учетом ветрогенераторов и длинного светового дня энергии с избытком. Летом энергию тратим на водонагреватели для душа и на другие цели не жалея. Можно даже кондиционеры поставить, правда особой нужды в них нет так как дом очень теплый и летом в доме всегда прохладно.

Сама электростанция и весь дом это комплексное решение, которое было продумано и спроектировано заранее. Дом достаточно хорошо утеплен чтобы зимой экономить на отоплении. Отапливается дом паллетами, это такие древесные гранулы. Выходит в 10 раз дороже чем газом, но газа нет, а подключиться и вести к себе трубу по полям стоит больших денег. Баллонный газ используется для работы кухонной плиты. В скором будущем электростанция вырастет в мощности и тогда можно будет использовать больше мощной бытовой техники.

За полтора года использования электростанция показала себя отлично, без электричества мы не оставались говорит Николай. Электропотребление дома примерно в 300кВт она обеспечивает, а летом даже с избытком. В будущем планируется наращивать мощность этой электростанции, а так-же заменить аккумуляторы на более долговечные lifepo4, они как-раз должны подешеветь к этому времени. Еще наверное думаю отказаться от ветрогенераторов в пользу солнечных панелей так как ресурс ветрогенераторов небольшой 10-15 лет, а солнечные панели больше 30 лет могут служить и не требуют техобслуживания.

Жена Николая говорит что после переезда из обычной квартиры я не почувствовала особого дискомфорта. Так-же как и обычно использую все электроприборы как и раньше. Вода для душа и технических нужд всегда есть, греется зимой от печки а летом в основном от электростанции.

Чайник, пылесос, стиральная машина, утюг, фен — всем этим мы пользуемся как обычно. Ежегодные аварии на подстанциях в жару и морозы, к которым Краснодарцы уже привыкли, нас теперь не тревожат. Бытовая техника не перегорает от перепадов напряжения и пр. Но мощность нашей станции все-таки увеличивать надо. К примеру, на кухне не помешали бы кофеварка, посудомоечная машина, СВЧ-печка, духовка и электроплита, а так пока готовим на газовой плите из баллонного газа.

Электростанцию планируется развивать и дальше, даже после того как проведут электричество. Посмотреть как она себя поведет в будущем. Хотя предпосылок к выходу из строя каких либо компонентов электростанции нет, но все-же на всякий случай имеется запасной инвертор. Ну и электроника применена самая надежная и мощная, с запасом на будущее увеличение мощностей генерации и потребления энергии.

Комбинация солнечной и ветровой генерации и потребность в накопителях энергии

комбинация солнечной и ветровой энергетики

Комбинировать солнечные и ветровые электростанции полезно. Уже просто по той причине, что ветровые электростанции, в отличие от солнечных, работают ночью. Да и сезонные колебания снижаются. Во многих регионах солнечные электростанции зимой вырабатывают гораздо меньше, чем летом, а ветровые, наоборот, более продуктивно функционируют зимой.

То есть комбинация позволяет сглаживать суточные и сезонные колебания, повысить надёжность системы и снизить потребность в системах накопления энергии и балансировочных мощностях для интеграции переменных ВИЭ.

Это всё интуитивно понятно, однако дальше начинается сложная материя — планирование размещения энергетических объектов. Необходимо найти оптимальное сочетание, исходя из соображений надёжности и экономической эффективности.

Этому посвящена статья учёных из Технологического университета Лаппеэнранта в Финляндии «Задействование взаимодополняемости ветро-солнечных ресурсов для сокращения потребности в хранении энергии», опубликованная в журнале Aims Energy. В ней обобщены результаты многочисленных научных исследований по вопросу.

Поскольку вычислить указанный оптимум можно только применительно к конкретным условиям, учёные взяли для исследования три региона — Калифорнию, а также Финляндию и Саудовскую Аравию (кроме того, кратко рассматривается пример Израиля).

Отмечено, что производство ветровой энергии достигает пика в Калифорнии и Саудовской Аравии весной, а в Финляндии зимой.

Напротив, в Финляндии выработка солнечных электростанций в период с ноября по февраль может быть практически нулевой, тогда как в Калифорнии и Саудовской Аравии солнечные электростанции работаю весьма эффективно и зимой, в зависимости от местной погоды.

Профиль выработки солнечных и ветровых электростанций соотнесён с нагрузкой и другими характеристиками энергосистем. При этом определяется, насколько комбинация солнца и ветра позволит увеличить проникновение вариабельной солнечной и ветровой генерации в системы и снизить потребность в других ресурсах.

«Эффект сглаживания обычно измеряется с помощью корреляционных тестов, при этом отрицательная корреляция интерпретируется как наличие комплементарности», — отмечают исследователи. «Комплементарность в этом случае можно понимать как меру высокой степени распространения выработки переменной возобновляемой энергии во времени, что сокращает количество периодов, в течение которых энергия не вырабатывается комбинированными ветровыми и солнечными ресурсами».

По словам ученых, хотя взаимодополняемость солнечной и ветровой энергии не может полностью решить структурные проблемы, она может помочь снизить потребность в хранении энергии и расширении системы. «Когда разрешено ограничение выработки (curtailment), взаимодополняемость энергии ветра и солнца дает значительное преимущество за счет сокращения потребности в накопителях энергии и балансирующих мощностях, необходимых для достижения определенного уровня распространения» возобновляемых источников энергии в системах, — отмечается в документе.

Это явно показано, например, для случая Калифорнии, где, в случае допустимого curtailment = 15%, доля солнца и ветра достигает 81% при из комбинации 50/50%, а потребность в балансирующих мощностях (31 ГВт) и ёмкости хранения энергии (186 ГВт*ч) относительно невысока в сравнении с размерами системы (таблица 3).

Исследователи добавляют, что более широкая взаимодополняемость между объектами солнечной и ветровой генерации помогает также снизить потребность в резервных объектах, обеспечивающих резкое увеличение мощности (ramping).

Результаты работы показывают, что при той же мощности систем накопления энергии комбинация солнечной и ветровой энергетики позволяет увеличить долю переменных ВИЭ в системе на максимум 20% по сравнению со случаями, когда солнечная или ветровая энергетика внедряются отдельно.

Кроме того, использование других возобновляемых технологий (ГЭС, биоэнергетика и др.) позволяет выстраивать системы с долей ВИЭ в 100% или около 100% с умеренными потребностями в накопителях и других балансирующих мощностях.

Дорогие читатели!

Ваша поддержка очень важна для существования и развития RenEn, ведущего русскоязычного Интернет-сайта в области возобновляемых источников энергии.

Ветросолнечные гибридные электростанции – практичность в применении альтернативных источников энергии

Мировая тенденция роста тарифов на электроэнергию, которая связана с постоянным удорожанием не возобновляемых энергетических ресурсов планеты, ведет к тому, что мы все более решительно и напористо решаем вопросы использования альтернативной энергетики в нашей жизни. Одними из таких «дармовых» энергетических ресурсов для человечества и являются неиссякаемая энергия ветра и солнца.

Однако ученые пришли к выводу, что комплексное их применение в промышленности или частном секторе – намного эффективней, нежели применение этих энергоресурсов порознь. Исходя из таких соображения, на свет и родилась идея создания мобильных ветросолнечных гибридных электростанций, использующих, как вы уже наверно поняли, в качестве энергоносителей – энергию ветра и солнца.

Что же собой представляют ветросолнечные гибридные электростанции?

Ветросолнечные гибридные электростанции – практичность в применении альтернативных источников энергииДанный тип мобильных электростанций – является гибридной системой накопительного инверторного типа, работающей в комплексе как на возобновляемых природных энергоресурсах, коими являются для человечества ветер и энергия солнечного излучения, а также и с использованием жидкого топлива.

Для условий, к примеру, России, а в особенности ее средней полосы, где количество ветряных (пасмурных) и солнечных дней в году примерно одинаково, применение таких гибридных ветросолнечных электростанций небольшой мощности – просто идеальный вариант для его использования в частном секторе.

Такая гибридная электроустановка по выработке электроэнергии, способна обеспечить стабильность ее поступления в сети небольших котеджных поселков, загородных домов и небольшого частного бизнеса. Она также эффективна для обеспечения энергоснабжения различного рода научных и полевых экспедиций, геологоразведочных партий, морских путешествий на яхте под парусами и пр.

Принцип работы и предназначение «гибридных» электростанций

Аккумуляция энергии, полученной от «»первоисточников», в этих энергосистемах – происходит в аккумуляторных батареях, с их напряжением 12 или 24 Вольта. Далее, этот постоянный ток с аккумуляторных батарей станции, посредством инвертора, преобразуется в напряжение 220В силовой электрической сети и частотой тока 50Гц.

Электростанции данного типа предназначаются для энергопотребителей электрических бытовых сетей переменного тока с частотой 50Гц и напряжением в сети 220В, а также потребителей постоянного тока с напряжением 12, 24 и 48 Вольт. Использоваться такие электростанции могут, как в стационарных условиях при их подключении к существующим бытовым электросетям, а также и для условий возникновения аварийных или чрезвычайных ситуаций – в качестве аварийно-резервного источника энергоснабжения.

Гибридная мобильная электростанция

Гибридная мобильная электростанция

Достоинства и недостатки ветросолнечных гибридных электростанций

Плюсы ветросолнечных электростанций заключаются в следующем:

• Мобильность и оперативность развертывания в любых погодных условиях.

• Возможность стабильности поступления электроэнергии потребителям в минимально необходимом количестве.

• Обеспечение постоянства выходного напряжения в автономной электросети.

• Отсутствие отклонений и скачков напряжения в сети.

• Возможность модернизации вашей электросети под текущие запросы.

• Обеспечение экологических нормативов при охране окружающей среды.

• Минимализм в обслуживании при длительном сроке эксплуатации станции, который примерно составляет 10 – 15 лет.

• Существенное увеличение кпд (коэффициент полезного действия) станции за счет одновременного, оптимального сочетания различных источников своего энергообеспечения – энергии ветра, солнечного излучения и топлива для ДВС (двигатель внутреннего сгорания).

Недостатки ветросолнечных гибридных станций

• Основным, и главным недостатком таких электростанций – является их сравнительно небольшие мощности по обеспечению энергопотребителей, взирая на мобильность самих станций.

При использовании вами гибридной ветроэлектростанции, вам надо знать, что солнечные панели и ветрогенератор по выработке электроэнергии – являются устройствами заряжающими, работающими на аккумуляцию энергии в аккумуляторных батареях станции. В связи с такими обстоятельствами, электроэнергию, полученную посредством ее выработки данными гибридными электростанциями, да впрочем, как и другими способами, также необходимо экономить.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: