Комбинация ветрогенератора и солнечных панелей

Для использования дополнительных солнечных и ветровых ресурсов система комбинирует ветрогенератор и солнечные панели.

Что такое гибридная система ветро-солнечной энергии?

Ветер не всегда дует, а свет не всегда светит, солнечная и ветровая энергия бывают недостаточными. Гибридизация источников солнечной и ветровой энергии (минимальная скорость ветра 4-6 м/с) с аккумуляторами для замены периодов отсутствия солнца или ветра является практичным методом выработки электроэнергии. Это называется ветро-солнечной гибридной системой.

Ветро-солнечная гибридная система создает автономный источник энергии, который является надежным и стабильным. Как правило, эти гибридные системы солнечной и ветровой энергии имеют ограниченные мощности. Типичные мощности гибридных систем солнечной и ветровой энергии находятся в диапазоне от 1 кВт до 10 кВт.

Как установить комбинацию ветряной турбины и солнечных панелей?

Самое важное, что вы можете сделать для повышения эффективности вашей системы возобновляемой энергии, это установить комбинированную систему ветряной турбины и солнечных панелей.

Установка системы с ветряной турбиной и солнечными панелями вместе довольно похожа на установку каждой из систем по отдельности, за одним важным исключением: вашим блоком управления зарядом. Если вы не покупаете гибридный комплект ветро- и солнечной энергии с совместимым контроллером, вам необходимо тщательно проверить устройство управления зарядом, чтобы убедиться, что оно может использоваться как с ветряными турбинами, так и с солнечными панелями.

Одним из ключевых различий между ветряными турбинами и солнечными панелями является то, что ветряные турбины требуют выхода для безопасного отвода избыточной мощности, тогда как солнечные панели этого не требуют. Когда выходная мощность солнечных панелей соответствует вашим потребностям, будь то зарядка ваших батарей или питание ваших приборов, система достигает баланса и отбрасывает входящую мощность, которая ей не требуется.

Если вы не подключены к сети, ваши солнечные панели просто будут находиться в покое до тех пор, пока снова не понадобятся, после чего возобновят работу с того места, на котором остановились, без каких-либо повреждений. Это не относится к вашим ветрогенераторам. Генератор ветряной турбины преобразует кинетическую энергию в электричество и не реагирует на равновесие так же, как солнечная панель. Он будет продолжать производить электроэнергию, пока дует ветер и турбина включена.

Избыточная энергия, вырабатываемая ветрогенератором без системы отвода нагрузки, может фактически перегреть ваши батареи. Если аккумулятор разряжен, турбине требуется другая нагрузка, например, резистор или дополнительные батареи, чтобы удерживать её в рабочем состоянии и предотвратить неконтролируемый вращение. Многие контроллеры заряда спроектированы специально для ветряных турбин или солнечных панелей и не будут функционировать, если установлены с неподходящей инфраструктурой.

С помощью гибридного зарядного контроллера вы можете заряжать свои батареи как от турбин, так и от панелей. Отдельные контроллеры для турбин и панелей также можно установить; гибридный контроллер просто позволяет вам запускать оба через один и тот же зарядный контроллер.

Как увеличить выходную мощность этой комбинации?

Установка гибридной системы проста. Для повышения выходной мощности комбинации ветровых турбин и солнечных панелей следует стратегически разместить их. Солнечные панели в сочетании с таймером позволяют максимально использовать солнечное излучение в течение дня.

Ветровые турбины работают лучше, чем выше они установлены над землей. Перед установкой турбины убедитесь, что проверили все применимые нормы зонирования и требования к разрешениям, так как они могут указывать максимальную высоту для турбин.

Помимо этих общих рекомендаций, имейте в виду, что особенности рельефа и природные условия вашего участка могут создавать тени или неожиданные ветровые преграды. При настройке системы учтите особенности вашего участка.

Что входит в состав гибридной системы ветро-солнечной энергетики?

Электрическая энергия (постоянный ток), вырабатываемая солнечными панелями, может храниться в батареях, использоваться для питания нагрузок постоянного тока или подаваться в инвертор для питания нагрузок переменного тока. Солнечная энергия доступна только днем, в то время как ветровая энергия доступна круглосуточно, в зависимости от атмосферных условий.

Поскольку ветровая и солнечная энергия дополняют друг друга, система может обеспечивать электроэнергией практически весь год. Основные компоненты гибридной ветро-солнечной системы включают ветрогенератор и опору, солнечные фотоэлектрические панели, аккумуляторы, провода, регулятор заряда и инвертор.

Гибридная система ветро-солнечной энергии производит электричество, которое может использоваться для зарядки батарей и питания бытовых приборов переменного тока через инвертор. Ветрогенераторы устанавливаются на опорах высотой не менее 18 метров над землей. Благодаря своей высоте, аэрогенератор получает более быстрый воздушный поток и, следовательно, вырабатывает больше энергии.

Каков принцип работы комбинации ветрогенератора и солнечных панелей?

Принцип работы гибридной системы солнечного ветра описан через следующие шаги-

Шаг 1 : Гибридный солнечно-ветровой турбинный генератор объединяет солнечные панели, которые собирают свет и преобразуют его в энергию, с ветряными турбинами, которые собирают ветровую энергию, используя основной принцип преобразования ветровой энергии.

Шаг 2 : Вместо использования двух инверторов, солнечно-ветровой композитный силовой инвертор имеет входы для обоих источников и включает необходимый трансформатор переменного тока в постоянный ток для зарядки аккумуляторов от генераторов переменного тока.

Шаг 3 : В результате, энергия, вырабатываемая солнечными панелями и ветряной турбиной, фильтруется и хранится в батарейном блоке.

Шаг 4 : Когда ни ветер, ни солнечная система не производят электроэнергию, большинство гибридных систем вырабатывают электричество через аккумуляторы и/или двигательный генератор, работающий на традиционных топливах, таких как дизель. Если аккумуляторы разрядятся, двигательный генератор может обеспечить питанием и восполнить их.

Шаг 5 : Добавление генератора осложняет систему; однако современные электронные контроллеры могут управлять этими системами автоматически. Генератор также может помочь сократить размер других компонентов системы.

Шаг 6 : Имейте в виду, что емкость хранилища должна быть достаточной для обеспечения электроэнергией в периоды, когда зарядка невозможна. Аккумуляторные батареи обычно рассчитываются на обеспечение электроэнергией от одного до трех дней.