Combinazione di turbine eoliche e pannelli solari

Per sfruttare le risorse complementari dell'energia solare ed eolica, il sistema combinato di turbine eoliche e pannelli solari si fonde.

Che cosa è un sistema ibrido eolico-solare?

Il vento non soffia sempre e la luce non splende sempre, l'energia solare ed eolica sono insufficienti. Ibridare fonti di energia solare ed eolica (velocità minima del vento 4-6 m/s) con batterie di accumulo per sostituire i periodi in cui non c'è sole o vento è un metodo pratico di generazione di energia. Questo è noto come sistema ibrido eolico-solare.

Il sistema ibrido eolico-solare genera una fonte energetica autonoma che è sia affidabile che costante. In generale, questi sistemi ibridi eolici solari hanno capacità limitate. I sistemi ibridi eolici solari hanno in genere capacità di generazione di energia che vanno da 1 kW a 10 kW.

Come installare una combinazione di turbina eolica e pannello solare?

La cosa più importante che puoi fare per migliorare l'efficacia del tuo sistema di energia rinnovabile è installare un sistema combinato di turbine eoliche e pannelli solari.

L'installazione di un sistema di turbine eoliche e pannelli solari insieme è molto simile all'installazione di uno dei due sistemi separatamente, con un'eccezione fondamentale: la scheda di gestione della carica. A meno che non si acquisti un kit ibrido eolico e solare che includa un controller compatibile, è necessario ispezionare attentamente l'unità di controllo della carica per assicurarsi che possa essere utilizzata sia con turbine eoliche che con pannelli solari.

Una delle principali differenze tra turbine eoliche e pannelli solari è che le turbine eoliche necessitano di una presa per rilasciare in modo sicuro l'energia in eccesso, mentre i pannelli solari no. Quando l'output dei pannelli solari soddisfa le tue esigenze, che si tratti di caricare le batterie o di alimentare i tuoi elettrodomestici, il sistema raggiunge l'equilibrio e scarta l'energia in entrata di cui non ha bisogno.

A meno che tu non sia collegato alla rete, i tuoi pannelli solari rimarranno semplicemente in riposo finché non saranno di nuovo necessari, a quel punto riprenderanno da dove si erano fermati, senza peggiorare l'usura. Questo non si applica alle tue turbine eoliche. Il generatore di una turbina eolica converte l'energia cinetica in elettricità e non risponde a un equilibrio nello stesso modo in cui lo fa un pannello solare. Continuerà a creare energia finché il vento soffierà e la turbina sarà accesa.

L'eccesso di potenza generato da una turbina eolica senza carico di deviazione ha il potenziale di cuocere sostanzialmente le batterie. Se la batteria è scarica, la turbina richiede un altro carico, come una resistenza o batterie extra, per mantenerla impegnata e impedire che giri fuori controllo. Molti regolatori di carica sono progettati specificamente per turbine eoliche o pannelli solari e non funzioneranno se dotati dell'infrastruttura sbagliata.

Con un regolatore di carica ibrido, puoi caricare le tue batterie sia dalle turbine che dai pannelli. Possono essere installati anche regolatori separati per turbine e pannelli; un regolatore ibrido ti consente semplicemente di far funzionare entrambi tramite lo stesso regolatore di carica.

Come migliorare il risultato di questa combinazione?

L'installazione di un sistema ibrido è semplice. Per migliorare la produzione, le combinazioni di turbine eoliche e pannelli solari devono essere posizionate strategicamente. I pannelli solari combinati con un timer consentono la massima esposizione al sole durante tutto il giorno.

Le turbine eoliche hanno prestazioni migliori quanto più sono installate in alto rispetto al suolo. Prima di installare la turbina, assicurati di controllare eventuali requisiti di zonizzazione e autorizzazione applicabili, poiché potrebbero specificare un'altezza massima per le turbine.

Oltre a queste raccomandazioni generali, tieni presente che la topografia individuale della tua proprietà e le sue caratteristiche naturali potrebbero generare aree d'ombra o frangivento inaspettati. Quando configuri il tuo sistema, considera i dettagli della tua proprietà.

Quali sono i componenti del sistema ibrido eolico-solare?

L'energia elettrica (potenza CC) generata dai pannelli solari può essere immagazzinata in batterie, utilizzata per alimentare carichi CC o inviata a un inverter per alimentare carichi CA. L'energia solare è disponibile solo durante il giorno, tuttavia, l'energia eolica è disponibile tutto il giorno a seconda delle condizioni atmosferiche.

Poiché l'energia eolica e quella solare si completano a vicenda, il sistema può fornire elettricità quasi tutto l'anno. I componenti principali del sistema ibrido eolico-solare includono una turbina eolica e una torre, pannelli solari fotovoltaici, batterie, cavi, un regolatore di carica e un inverter. 

Il Wind-Solar Hybrid System crea elettricità che può essere utilizzata per caricare le batterie e far funzionare gli elettrodomestici AC tramite un inverter. Le turbine eoliche sono montate su torri con un'altezza minima di 18 metri dal suolo. Grazie alla sua altezza, l'aerogeneratore riceve un flusso d'aria più rapido e quindi genera più energia.

Qual è il principio di funzionamento della combinazione di turbina eolica e pannello solare?

Il principio di funzionamento del sistema ibrido solare-eolico è descritto attraverso questi passaggi:

Passo 1 :Il generatore eolico ibrido solare combina pannelli solari, che raccolgono la luce e la convertono in energia, con turbine eoliche, che raccolgono l'energia del vento utilizzando il principio di base della conversione dell'energia eolica.

Passo 2 :Invece di utilizzare due inverter, un inverter composito solare-eolico ha ingressi per entrambe le fonti e include il trasformatore CA-CC necessario per caricare le batterie dai generatori CA.

Passo 3 :Di conseguenza, l'energia generata dai pannelli solari e dalla turbina eolica viene filtrata e immagazzinata in una batteria.

Passo 4 : Quando né il vento né il sistema solare producono energia, la maggior parte dei sistemi ibridi genera energia tramite batterie e/o un motore generatore azionato da carburanti convenzionali come il diesel. Se le batterie si esauriscono, il motore generatore può fornire energia e rifornirle.

Passo 5 : L'aggiunta di un motore generatore complica il sistema; tuttavia gli attuali controllori elettronici possono azionare questi sistemi automaticamente. Un motore generatore può anche aiutare a ridurre le dimensioni degli altri componenti del sistema.

Passo 6 : Tieni presente che la capacità di accumulo deve essere sufficiente a soddisfare i requisiti elettrici durante i periodi di non ricarica. Le batterie sono normalmente dimensionate per fornire energia per uno o tre giorni.