풍력 터빈과 태양광 패널 조합

서로 보완적인 태양광 및 풍력 자원을 확보하기 위해 풍력 터빈과 태양광 패널을 결합한 시스템이 사용됩니다.

풍력-태양광 하이브리드 시스템이란?

바람이 항상 불지 않고 빛이 항상 비추지 않는 경우, 태양광과 풍력만으로는 부족합니다. 태양광과 풍력 발전원(최소 풍속 4-6m/s)을 저장 배터리와 하이브리드화하여 태양이나 바람이 없는 기간을 대체하는 것은 실용적인 발전 방법입니다. 이를 풍력 태양광 하이브리드 시스템이라고 합니다.

풍력 태양광 하이브리드 시스템은 신뢰할 수 있고 안정적인 독립형 에너지원을 생성합니다. 일반적으로 이러한 태양광 풍력 하이브리드 시스템은 용량이 제한적입니다. 태양광 풍력 하이브리드 시스템은 일반적으로 1kW에서 10kW 범위의 발전 용량을 갖습니다.

풍력 터빈과 태양광 패널을 조합하여 설치하는 방법은?

재생 에너지 시스템의 효율성을 개선하기 위해 할 수 있는 가장 중요한 일은 풍력 터빈과 태양광 패널을 결합한 시스템을 설치하는 것입니다.

풍력 터빈과 태양광 패널 시스템을 함께 설치하는 것은 두 시스템을 각각 설치하는 것과 매우 유사하지만, 한 가지 중요한 예외가 있습니다. 바로 충전 관리 보드입니다. 호환 컨트롤러가 포함된 풍력 및 태양광 하이브리드 키트를 구매하지 않는 한, 충전 제어 장치를 주의 깊게 검사하여 풍력 터빈과 태양광 패널 모두에서 사용할 수 있는지 확인해야 합니다.

풍력 터빈과 태양광 패널의 주요 차이점 중 하나는 풍력 터빈은 잉여 전력을 안전하게 방출하기 위해 콘센트가 필요하지만 태양광 패널은 그렇지 않다는 것입니다. 태양광 패널의 출력이 배터리를 충전하든 가전제품에 전원을 공급하든 요구 사항을 충족하면 시스템은 균형을 이루고 필요하지 않은 유입 전력을 폐기합니다.

그리드에 연결되어 있지 않으면 태양광 패널은 다시 필요할 때까지 쉬다가, 필요할 때 다시 가동되기 시작하며 마모가 심하지 않습니다. 이는 풍력 터빈에는 적용되지 않습니다. 풍력 터빈의 발전기는 운동 에너지를 전기로 변환하며 태양광 패널과 같은 방식으로 평형에 반응하지 않습니다. 바람이 불고 터빈이 켜지는 한 계속해서 전력을 생성합니다.

전환 부하가 없는 풍력 터빈에서 생성된 과도한 전력은 본질적으로 배터리를 익힐 가능성이 있습니다. 배터리가 고갈되면 터빈은 저항기나 추가 배터리와 같은 다른 부하가 필요하여 작동 상태를 유지하고 제어 불능으로 회전하지 않도록 합니다. 많은 충전 컨트롤러는 풍력 터빈이나 태양광 패널용으로 특별히 설계되었으며 잘못된 인프라에 장착하면 작동하지 않습니다.

하이브리드 충전 컨트롤러를 사용하면 터빈과 패널 모두에서 배터리를 충전할 수 있습니다. 터빈과 패널에 대한 별도의 컨트롤러도 설치할 수 있습니다. 하이브리드 컨트롤러는 두 가지를 동일한 충전 컨트롤러를 통해 실행할 수 있도록 합니다.

이 조합의 출력을 어떻게 향상시킬 수 있을까?

하이브리드 시스템의 설치는 간단합니다. 출력을 높이기 위해 풍력 터빈과 태양광 패널 조합을 전략적으로 배치해야 합니다. 타이머와 결합된 태양광 패널은 하루 종일 최대한의 일광 노출을 허용합니다.

풍력 터빈은 지상에서 더 높은 곳에 설치할수록 성능이 더 좋습니다. 터빈을 설치하기 전에 적용 가능한 구역 및 허가 요구 사항을 확인하세요. 터빈의 최대 높이가 지정될 수 있습니다.

이러한 광범위한 권장 사항과 함께 귀하의 부동산의 개별 지형과 자연적 특징이 그늘이나 예상치 못한 방풍림을 생성할 수 있다는 점을 명심하십시오. 시스템을 구성할 때 부동산의 세부 사항을 고려하십시오.

풍력 태양광 하이브리드 시스템 구성 요소는 무엇입니까?

태양광 패널에서 생성된 전기 에너지(DC 전력)는 배터리에 저장하거나, DC 부하에 전력을 공급하거나, 인버터로 보내 AC 부하에 전력을 공급할 수 있습니다. 태양광 에너지는 낮에만 사용할 수 있지만, 풍력 에너지는 대기 조건에 따라 하루 종일 사용할 수 있습니다.

풍력과 태양열 에너지는 서로 보완되기 때문에 이 시스템은 거의 일년 내내 전기를 공급할 수 있습니다. 풍력 태양열 하이브리드 시스템의 주요 구성 요소는 풍력 터빈과 타워, 태양광 패널, 배터리, 전선, 충전 컨트롤러, 인버터입니다. 

풍력-태양광 하이브리드 시스템은 인버터를 통해 배터리를 충전하고 AC 기기를 작동하는 데 사용할 수 있는 전기를 생성합니다. 풍력 터빈은 지상에서 최소 18m 높이의 타워에 장착됩니다. 높이 때문에 에어로 발전기는 더 빠른 공기 흐름을 받아 더 많은 전력을 생성합니다.

풍력 터빈과 태양광 패널을 결합한 작동 원리는 무엇입니까?

태양풍 하이브리드 시스템의 작동 원리는 다음 단계를 통해 설명됩니다.

1단계: 하이브리드 태양광 풍력 터빈 발전기는 빛을 모아 에너지로 변환하는 태양광 패널과, 풍력 에너지 변환의 기본 원리를 사용하여 풍력 에너지를 수집하는 풍력 터빈을 결합한 것입니다.

2단계: 태양광 풍력 복합 전력 인버터는 두 개의 인버터를 사용하는 대신 두 소스에 대한 입력을 갖추고 있으며 AC 발전기에서 배터리를 충전하는 데 필요한 AC-DC 변압기를 포함합니다.

3단계: 결과적으로 태양광 패널과 풍력 터빈에서 생성된 전력은 필터링되어 배터리 뱅크에 저장됩니다.

4단계: 바람이나 태양계가 전력을 생산하지 않을 때, 대부분의 하이브리드 시스템은 디젤과 같은 기존 연료로 구동되는 배터리 및/또는 엔진 발전기를 통해 전력을 생성합니다. 배터리의 전기가 고갈되면 엔진 발전기가 전력을 공급하고 보충할 수 있습니다.

5단계: 엔진 발전기를 추가하면 시스템이 복잡해지지만, 현재의 전자 컨트롤러는 이러한 시스템을 자동으로 작동할 수 있습니다. 발전기 엔진은 시스템의 다른 구성 요소의 크기를 줄이는 데에도 도움이 될 수 있습니다.

6단계: 비충전 기간 동안 전기 요구 사항을 충족할 만큼 저장 용량이 충분해야 한다는 점을 명심하세요. 배터리 뱅크는 일반적으로 1~3일 동안 전력을 공급할 수 있는 크기입니다.