Tuulivoimalan ja aurinkopaneelin yhdistelmä

Tuuliturbiinien ja aurinkopaneelien yhdistelmäjärjestelmä yhdistää täydentäviä aurinko- ja tuuliresursseja. Kaikki aurinkohybridijärjestelmistä alkaen Mikä on tuuli-aurinkohybridijärjestelmä? on alla olevassa artikkelissa.

Mikä on Wind Solar Hybrid System?

Tuuli ei aina puhalla eikä valo aina paista, aurinko- ja tuulivoimat eivät riitä. Aurinko- ja tuulivoimanlähteiden (tuulen nopeus vähintään 4-6m/s) hybridisointi akuilla korvaamaan aurinko- tai tuulivoiman jaksoja on käytännöllinen tapa tuottaa sähköä. Tämä tunnetaan tuuli-aurinkohybridijärjestelmänä.

Tuulivoimahybridijärjestelmä tuottaa itsenäisen energialähteen , joka on sekä luotettava että vakaa. Yleensä näiden aurinkovoimahybridijärjestelmien kapasiteetti on rajallinen. Aurinkovoimahybridijärjestelmien sähköntuotantokapasiteetti vaihtelee tyypillisesti 1 kW:sta 10 kW:iin.

Kuinka asentaa tuuliturbiinin ja aurinkopaneelin yhdistelmä?

Merkittävin asia, jonka voit tehdä parantaaksesi uusiutuvan energiajärjestelmän tehokkuutta, on asentaa tuulivoimalan ja aurinkopaneelien yhdistelmäjärjestelmä.

Tuuliturbiinin ja aurinkopaneelijärjestelmän asentaminen yhdessä on melko samanlaista kuin kumman tahansa järjestelmän asentaminen yksin, lukuun ottamatta yhtä keskeistä poikkeusta: latauskorttisi. Ellet osta tuuli- ja aurinkohybridisarjaa, joka sisältää yhteensopivan ohjaimen, sinun on tarkastettava huolellisesti latausohjausyksikkö varmistaaksesi, että sitä voidaan käyttää sekä tuuliturbiinien että aurinkopaneelien kanssa.

Yksi keskeisistä eroista tuuliturbiinien ja aurinkopaneelien välillä on se, että tuuliturbiinit tarvitsevat pistorasian ylijäämäenergian turvalliseen vapauttamiseen, mutta aurinkopaneelit eivät. Kun aurinkopaneelien teho vastaa tarpeitasi, olipa kyse sitten akkujen latauksesta tai laitteiden virrankäytöstä, järjestelmä saavuttaa tasapainon ja poistaa tarpeetonta tulevaa energiaa.

Ellei sinua ole liitetty verkkoon, aurinkopaneelisi vain lepäävät, kunnes niitä tarvitaan uudelleen, jolloin ne jatkavat siitä, mihin ne jäivät, eikä kuluminen ole pahempaa. Tämä ei koske tuulivoimalaasi. Tuuliturbiinin generaattori muuntaa liike-energian sähköksi, eikä se reagoi tasapainoon samalla tavalla kuin aurinkopaneeli. Se jatkaa tehon tuottamista niin kauan kuin tuuli puhaltaa ja turbiini on päällä.

Tuuliturbiinin tuottama ylimääräinen teho ilman kuormanohjausta voi käytännössä kuumentaa akkuja. Jos akku tyhjenee, turbiini tarvitsee toisen kuorman, kuten vastuksen tai ylimääräisiä akkuja, pitääkseen sen käynnissä eikä pyöriä hallitsemattomasti. Monet lataussäätimet on suunniteltu erityisesti tuuliturbiineille tai aurinkopaneeleille, eivätkä ne toimi, jos ne on asennettu väärään infrastruktuuriin. Hybridilataussäätimellä voit ladata akkuja sekä turbiineista että paneeleista. Turbiineille ja paneeleille voidaan asentaa myös erilliset säätimet; hybridisäädin mahdollistaa molempien käyttämisen saman lataussäätimen kautta.

Kuinka parantaa tämän yhdistelmän tulosta?

Hybridijärjestelmän asennus on yksinkertaista. Tehon parantamiseksi tuuliturbiini- ja aurinkopaneeliyhdistelmät tulisi sijoittaa strategisesti. Aurinkopaneelit yhdessä ajastimen kanssa mahdollistavat maksimaalisen auringonvalon koko päivän.

Tuulivoimalat toimivat paremmin, mitä korkeammalle ne on asennettu maan päälle. Ennen kuin asennat turbiinin, tarkista mahdolliset soveltuvat kaavoitus- ja lupavaatimukset, koska ne voivat määrittää turbiinien enimmäiskorkeuden.

Muista näiden laajojen suositusten lisäksi, että kiinteistösi yksilöllinen topografia ja luonnonpiirteet voivat aiheuttaa varjoa tai odottamattomia tuulensuojaa. Kun määrität järjestelmääsi, ota huomioon kiinteistösi tiedot.

Lue myös: Mitä ovat vaaka-akseliset tuuliturbiinityypit?

Mitä ovat Wind Solar Hybrid System -komponentit?

Aurinkopaneelien tuottama sähköenergia (DC-teho) voidaan varastoida akkuihin, käyttää tasavirtakuormien tehostamiseen tai lähettää invertteriin vaihtovirtakuormien tehoa varten. Aurinkoenergiaa on saatavilla vain päiväsaikaan, mutta tuulienergiaa on saatavilla koko päivän ilmasto-olosuhteista riippuen.

Koska tuuli- ja aurinkoenergia täydentävät toisiaan, järjestelmä voi tuottaa sähköä lähes ympäri vuoden. Tuuli-aurinkoenergiahybridijärjestelmän pääkomponentteihin kuuluvat tuuliturbiini ja -torni, aurinkopaneelit, akut, johdot, latausohjain ja invertteri. Tuuli-aurinkoenergiahybridijärjestelmä tuottaa sähköä, jota voidaan käyttää akkujen lataamiseen ja vaihtovirtalaitteiden käyttämiseen invertterin kautta. Tuuliturbiinit asennetaan torneihin, joiden korkeus on vähintään 18 metriä maanpinnan yläpuolella. Korkeutensa ansiosta aerogeneraattori saa nopeamman ilmavirran ja tuottaa siten enemmän tehoa.

Lue myös: Akkupankin lataaminen generaattorilla

Mikä on aurinkotuulihybridijärjestelmän toimintaperiaate?

Aurinkotuulihybridijärjestelmän toimintaperiaate kuvataan näiden vaiheiden kautta:

Vaihe 1: Hybridi aurinkotuuliturbiinigeneraattori yhdistää aurinkopaneelit, jotka keräävät valoa ja muuntavat sen energiaksi, tuuliturbiineihin, jotka keräävät tuulienergiaa tuulienergian muuntamisen perusperiaatteen avulla.

Vaihe 2: Kahden invertterin sijaan aurinkotuulivoimalla toimivassa komposiittitehoinvertterissä on tulot molemmille lähteille ja se sisältää tarvittavan AC-DC-muuntajan akkujen lataamiseen AC-generaattoreista.

Vaihe 3: Tämän seurauksena aurinkopaneelien ja tuuliturbiinin tuottama sähkö suodatetaan ja varastoidaan akkupankkiin.

Vaihe 4: Kun kumpikaan ei tuota sähköä tuuli- tai aurinkoenergiajärjestelmästä, useimmat hybridijärjestelmät tuottavat sähköä akkujen ja/tai perinteisillä polttoaineilla, kuten dieselillä, toimivan generaattorin avulla. Jos akuista loppuu sähkö, generaattori voi antaa virtaa ja täydentää niitä.

Vaihe 5: Moottorigeneraattorin lisääminen monimutkaistaa järjestelmää ; nykyiset elektroniset ohjaimet voivat kuitenkin käyttää näitä järjestelmiä automaattisesti. Generaattorimoottori voi myös auttaa pienentämään järjestelmän muiden komponenttien kokoa.

Vaihe 6: Muista, että varastointikapasiteetin on oltava riittävä kattamaan sähkönkulutus lataustaukoina. Akkupankit on yleensä mitoitettu tarjoamaan virtaa yhdestä kolmeen päivään.

Lue myös: Aurinkopaneelien toimintaperiaate vaihe vaiheelta

Mitkä ovat aurinkotuulihybridijärjestelmän edut ja haitat?

Hybridi aurinkoenergiajärjestelmä on järjestelmä, jossa aurinkopaneelit on kytketty verkkoon ja varaenergian varastointivaihtoehtoa käytetään ylimääräisen sähkön varastoimiseen. Aurinkotuulihybridijärjestelmän edut ja haitat ovat seuraavat:

Hybridiaurinkoenergiajärjestelmien edut

1. Jatkuva virransyöttö: Yksi hybridiaurinkojärjestelmän merkittävä etu tavalliseen järjestelmään verrattuna on jatkuvan virransyöttö. Koska hybridiaurinkojärjestelmään liitetyt akut varastoivat energiaa, ne tarjoavat keskeytymätöntä virtaa. Sähkökatkosten aikana akut toimivat inverttereinä ja tarjoavat varavirtaa kodille ja tärkeille laitteille. Auringon laskiessa tai sähkökatkon aikana akut tarjoavat varavirtaa laitteiden toiminnan varmistamiseksi.

2. Uusiutuvien luonnonvarojen paras käyttö: Tarpeetonta energiaa ei mene hukkaan, koska akut on kytketty erityisesti kehitettyyn mekanismiin, joka varastoi ylimääräistä aurinkoenergiaa. Tämän seurauksena nämä järjestelmät hyödyntävät uusiutuvaa energiaa parhaalla mahdollisella tavalla varastoimalla energiaa kirkkaina päivinä ja käyttämällä varastoitua energiaa pilvisinä päivinä tai yöllä.

3. Korkea tuottavuus: Toisin kuin tavalliset generaattorit, jotka saattavat tuhlata polttoainetta tietyissä tilanteissa, hybridiaurinkojärjestelmät ovat tehokkaampia ja ympäristöystävällisempiä. Hybridiaurinkojärjestelmät tuottavat sähköä tehokkaasti kaikissa sääolosuhteissa ja varastoivat ylimääräistä energiaa myöhempää käyttöä varten tuhlaamatta polttoainetta.

4. Kuormien hallinta: Perinteiset generaattorit tuottavat paljon tehoa vain ollessaan päällä. Hybridiaurinkosähköjärjestelmät taas varastoivat energiaa päivällä ja jakavat sitä yöllä. Hybridiaurinkosähköjärjestelmässä voi olla tekniikkaa, joka säätää energiansyöttöä automaattisesti tiettyjen laitteiden, kuten ilmastointilaitteen tai tuulettimen, tehontarpeen perusteella.

Katso myös: Aurinkolämmittimen 4 etua

Aurinkotuulen hybridijärjestelmän haitat

1. Ohjausprosessi on monimutkainen: Koska käytetään useita eri energiatyyppejä, on edullista tuntea nämä järjestelmät. Useiden energialähteiden toiminta ja niiden vuorovaikutus voivat vaikeutua.

2. Akun käyttöikä on lyhyempi: Koska järjestelmään liitetyt akut altistuvat usein kuumuudelle, kylmyydelle tai sateelle, järjestelmän käyttöikä voi lyhentyä. Tämä on helpompaa, jos valitset oikean asennuspaikan.

3. Kallis asennus: Vaikka ylläpitokustannukset ovat minimaaliset, hybridiaurinkoenergiajärjestelmän alkukustannukset ovat suuremmat kuin pelkkien aurinkojärjestelmien.

4. Liitettyjen laitteiden määrä on rajoitettu: Hybridiaurinkoenergiajärjestelmään voi liittää rajoitetun määrän laitteita, mikä vaihtelee järjestelmästä riippuen.

Yhteenvetona voidaan sanoa, että tuuliturbiinin ja aurinkopaneelin yhdistelmä mahdollistaa seisokkien lyhentämisen, koska aurinkoteho on yleensä suurempi, kun tuulen nopeus on pienempi ja päinvastoin.

Artikkeli oli yritys selventää mikä on tuuli-aurinkohybridijärjestelmä? Mitä ovat tuuli-aurinkohybridijärjestelmän komponentit? Mitkä ovat aurinkotuulihybridijärjestelmien edut ja haitat? Ja aurinkotuulihybridijärjestelmän toimintaperiaate.

Suositus: 11 tärkeintä aurinkopaneelien tehokkuuteen vaikuttavaa tekijää