กังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์แบบผสมผสาน

เพื่อให้ได้ทรัพยากรแสงอาทิตย์และลมที่เสริมกัน จึงใช้ระบบผสมผสานระหว่างกังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์

ระบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์คืออะไร?

ลมไม่ได้พัดตลอดเวลาและแสงไม่ได้ส่องแสงตลอดเวลา พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมไม่เพียงพอ การนำแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม (ความเร็วลมขั้นต่ำ 4-6 เมตร/วินาที) มาผสมกับแบตเตอรี่สำรองเพื่อทดแทนช่วงที่ไม่มีแสงแดดหรือลม ถือเป็นวิธีการผลิตพลังงานที่ใช้งานได้จริง ซึ่งเรียกว่าระบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์แบบลมและแสงอาทิตย์

ระบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์และลมจะสร้างแหล่งพลังงานแบบสแตนด์อโลนที่ทั้งเชื่อถือได้และมั่นคง โดยทั่วไป ระบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์และลมเหล่านี้มีกำลังการผลิตที่จำกัด โดยทั่วไป ระบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์และลมจะมีกำลังการผลิตไฟฟ้าตั้งแต่ 1 กิโลวัตต์ถึง 10 กิโลวัตต์

จะติดตั้งกังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์แบบรวมกันได้อย่างไร?

สิ่งที่สำคัญที่สุดที่คุณสามารถทำเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบพลังงานหมุนเวียนของคุณคือการติดตั้งระบบกังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์แบบผสมผสาน

การติดตั้งระบบกังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์ร่วมกันนั้นค่อนข้างคล้ายกับการติดตั้งระบบใดระบบหนึ่งเพียงระบบเดียว แต่มีข้อยกเว้นสำคัญอยู่หนึ่งประการคือ บอร์ดจัดการการชาร์จของคุณ เว้นแต่คุณจะซื้อชุดไฮบริดพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีตัวควบคุมที่เข้ากันได้ คุณจะต้องตรวจสอบหน่วยควบคุมการชาร์จอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถใช้กับทั้งกังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์ได้

ความแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งระหว่างกังหันลมกับแผงโซลาร์เซลล์คือ กังหันลมต้องมีช่องจ่ายไฟเพื่อปล่อยพลังงานส่วนเกินอย่างปลอดภัย แต่แผงโซลาร์เซลล์ไม่ต้องทำเช่นนั้น เมื่อพลังงานที่แผงโซลาร์เซลล์ส่งออกมาตรงตามความต้องการของคุณ ไม่ว่าจะเพื่อชาร์จแบตเตอรี่หรือจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้า ระบบจะเกิดความสมดุลและปล่อยพลังงานที่ไม่จำเป็นออกไป

เว้นแต่คุณจะเชื่อมต่อกับกริด แผงโซลาร์เซลล์ของคุณจะพักการทำงานจนกว่าจะถึงเวลาใช้งานอีกครั้ง เมื่อถึงจุดนั้น แผงโซลาร์เซลล์จะเริ่มทำงานต่อจากจุดเดิม โดยไม่สึกหรอแต่อย่างใด ข้อนี้ไม่เกี่ยวข้องกับกังหันลมของคุณ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของกังหันลมจะแปลงพลังงานจลน์เป็นไฟฟ้า และไม่ตอบสนองต่อภาวะสมดุลในลักษณะเดียวกับแผงโซลาร์เซลล์ กังหันลมจะยังคงผลิตไฟฟ้าต่อไปตราบใดที่ลมพัดและกังหันยังเปิดอยู่

พลังงานส่วนเกินที่ผลิตได้จากกังหันลมโดยไม่มีภาระเบี่ยงเบนอาจทำให้แบตเตอรี่ของคุณไหม้ได้ หากแบตเตอรี่หมด กังหันลมจะต้องมีภาระเพิ่มเติม เช่น ตัวต้านทานหรือแบตเตอรี่สำรอง เพื่อให้กังหันลมทำงานและไม่หมุนจนควบคุมไม่ได้ ตัวควบคุมการชาร์จหลายตัวได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับกังหันลมหรือแผงโซลาร์เซลล์ และจะไม่ทำงานหากติดตั้งโครงสร้างพื้นฐานที่ไม่ถูกต้อง

ด้วยตัวควบคุมการชาร์จแบบไฮบริด คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ทั้งจากกังหันและแผงโซลาร์เซลล์ นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งตัวควบคุมแยกสำหรับกังหันและแผงโซลาร์เซลล์ได้อีกด้วย ตัวควบคุมแบบไฮบริดช่วยให้คุณใช้งานทั้งสองอย่างผ่านตัวควบคุมการชาร์จตัวเดียวกันได้

จะปรับปรุงผลลัพธ์ของการผสมผสานนี้ได้อย่างไร?

การติดตั้งระบบไฮบริดนั้นง่ายมาก เพื่อเพิ่มผลผลิต ควรติดตั้งกังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์ในตำแหน่งที่เหมาะสม แผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้ร่วมกับตัวตั้งเวลาจะช่วยให้ได้รับแสงแดดสูงสุดตลอดทั้งวัน

กังหันลมจะทำงานได้ดียิ่งขึ้นหากติดตั้งไว้สูงจากพื้นดิน ก่อนที่จะติดตั้งกังหันลม โปรดตรวจสอบข้อกำหนดด้านเขตพื้นที่และการอนุญาตที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากข้อกำหนดเหล่านี้อาจระบุความสูงสูงสุดของกังหันลม

นอกจากคำแนะนำทั่วไปเหล่านี้แล้ว โปรดจำไว้ว่าลักษณะภูมิประเทศและลักษณะทางธรรมชาติของทรัพย์สินของคุณอาจทำให้เกิดร่มเงาหรือลมพัดกรรโชกอย่างไม่คาดคิดได้ เมื่อกำหนดค่าระบบของคุณ โปรดพิจารณาถึงรายละเอียดของทรัพย์สินของคุณ

ส่วนประกอบของระบบไฮบริดลมและแสงอาทิตย์คืออะไร?

พลังงานไฟฟ้า (DC) ที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์สามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่ ใช้ในการจ่ายไฟให้กับโหลด DC หรือส่งไปยังอินเวอร์เตอร์เพื่อจ่ายไฟให้กับโหลด AC พลังงานแสงอาทิตย์จะมีให้ใช้เฉพาะในช่วงกลางวันเท่านั้น อย่างไรก็ตาม พลังงานลมจะมีให้ใช้ตลอดทั้งวัน ขึ้นอยู่กับสภาพบรรยากาศ

เนื่องจากพลังงานลมและแสงอาทิตย์เสริมซึ่งกันและกัน ระบบจึงสามารถผลิตไฟฟ้าได้เกือบตลอดทั้งปี ส่วนประกอบหลักของระบบไฮบริดลมและแสงอาทิตย์ ได้แก่ กังหันลมและเสา แผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ สายไฟ ตัวควบคุมการชาร์จ และอินเวอร์เตอร์ 

ระบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์จะสร้างกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้ชาร์จแบตเตอรี่และใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับผ่านอินเวอร์เตอร์ กังหันลมติดตั้งบนเสาที่มีความสูงจากพื้นอย่างน้อย 18 เมตร เนื่องจากความสูงของกังหันลม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบลมจึงรับกระแสลมได้เร็วขึ้น จึงผลิตพลังงานได้มากขึ้น

หลักการทำงานของการผสมผสานกังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์คืออะไร?

หลักการทำงานของระบบไฮบริดลมสุริยะได้รับการอธิบายผ่านขั้นตอนเหล่านี้

ขั้นตอนที่ 1:เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลมพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ที่รวบรวมแสงและแปลงเป็นพลังงาน ร่วมกับกังหันลมที่รวบรวมพลังงานลมโดยใช้หลักการพื้นฐานของการแปลงพลังงานลม

ขั้นตอนที่ 2:แทนที่จะใช้อินเวอร์เตอร์สองตัว อินเวอร์เตอร์พลังงานลมพลังงานแสงอาทิตย์แบบคอมโพสิตจะมีอินพุตสำหรับทั้งสองแหล่งและมีหม้อแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงซึ่งจำเป็นสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

ขั้นตอนที่ 3:ส่งผลให้พลังงานที่ผลิตได้จากแผงโซลาร์เซลล์และกังหันลมถูกกรองและเก็บไว้ในแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 4:เมื่อลมและระบบสุริยะไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ ระบบไฮบริดส่วนใหญ่จะผลิตไฟฟ้าโดยใช้แบตเตอรี่และ/หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงทั่วไป เช่น ดีเซล หากแบตเตอรี่หมดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถจ่ายไฟฟ้าและเติมพลังงานให้ใหม่ได้

ขั้นตอนที่ 5:การเพิ่มเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำให้ระบบมีความซับซ้อน อย่างไรก็ตาม ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันสามารถสั่งการระบบเหล่านี้โดยอัตโนมัติได้ นอกจากนี้ เครื่องยนต์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังช่วยลดขนาดของส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบได้อีกด้วย

ขั้นตอนที่ 6โปรดทราบว่าความจุของแบตเตอรี่ต้องเพียงพอต่อความต้องการไฟฟ้าในช่วงที่ไม่ได้ชาร์จไฟ โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่จะมีขนาดที่สามารถจ่ายไฟได้ 1 ถึง 3 วัน