Kết hợp Turbin Gió và Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời

Để khai thác các nguồn tài nguyên gió và mặt trời bổ sung cho nhau, hệ thống kết hợp turbin gió và tấm pin năng lượng mặt trời được tích hợp.

Hệ thống Hybrid Gió Mặt Trời là gì?

Gió không luôn thổi và ánh sáng không luôn chiếu sáng, năng lượng mặt trời và gió là không đủ. Kết hợp nguồn năng lượng mặt trời và gió (tốc độ gió tối thiểu 4-6m/s) với các bình lưu trữ để thay thế trong những thời kỳ không có mặt trời hoặc gió là một phương pháp thực tế để tạo ra điện năng. Điều này được gọi là hệ thống hybrid gió mặt trời.

Hệ thống kết hợp gió và năng lượng mặt trời tạo ra nguồn năng lượng độc lập, đáng tin cậy và ổn định. Thông thường, các hệ thống kết hợp gió và mặt trời này có công suất hạn chế. Các hệ thống kết hợp gió và mặt trời thường có khả năng sản xuất điện trong khoảng từ 1 kW đến 10 kW.

Cách lắp đặt kết hợp tua-bin gió và tấm pin mặt trời?

Điều quan trọng nhất bạn có thể làm để cải thiện hiệu quả của hệ thống năng lượng tái tạo của mình là lắp đặt hệ thống kết hợp tua-bin gió và tấm pin mặt trời.

Việc thiết lập hệ thống tua-bin gió và tấm pin mặt trời cùng nhau khá giống với việc thiết lập từng hệ thống riêng lẻ, với một ngoại lệ quan trọng: bảng quản lý sạc của bạn. Chắc chắn rằng trừ khi bạn mua bộ kết hợp gió và mặt trời bao gồm bộ điều khiển tương thích, bạn phải kiểm tra kỹ lưỡng bộ điều khiển sạc để đảm bảo rằng nó có thể sử dụng được cả với tua-bin gió và tấm pin mặt trời.

Một trong những sự khác biệt chính giữa tua-bin gió và tấm pin mặt trời là tua-bin gió cần một lối thoát để giải phóng năng lượng dư thừa một cách an toàn, nhưng tấm pin mặt trời thì không. Khi đầu ra của tấm pin mặt trời đáp ứng nhu cầu của bạn, dù là sạc pin hay cung cấp điện cho thiết bị gia dụng, hệ thống đạt được trạng thái cân bằng và loại bỏ nguồn điện đến mà nó không cần.

Chỉ trừ khi bạn kết nối với mạng lưới điện, các tấm pin mặt trời sẽ chỉ nghỉ ngơi cho đến khi chúng được cần lại, lúc đó chúng sẽ tiếp tục từ nơi đã dừng lại, không bị ảnh hưởng xấu. Điều này không áp dụng cho tua-bin gió. Bộ phát điện của tua-bin gió chuyển đổi năng lượng động thành điện và nó không phản hồi theo cách tương tự như tấm pin mặt trời khi đạt trạng thái cân bằng. Nó sẽ tiếp tục tạo ra điện miễn là gió thổi và tua-bin đang được bật.

Sức mạnh dư thừa được tạo ra bởi tua-bin gió mà không có tải chia sẻ có khả năng làm hỏng pin của bạn. Nếu pin bị cạn kiệt, tua-bin cần một tải khác, chẳng hạn như điện trở hoặc các pin bổ sung, để giữ cho nó hoạt động và không quay ngoài tầm kiểm soát. Nhiều bộ điều khiển sạc được thiết kế đặc biệt cho tua-bin gió hoặc tấm pin mặt trời và sẽ không hoạt động nếu được lắp đặt với cơ sở hạ tầng không phù hợp.

Với bộ điều khiển sạc hybrid, bạn có thể sạc pin từ cả tua-bin và tấm pin của mình. Các bộ điều khiển riêng biệt cho tua-bin và tấm pin cũng có thể được lắp đặt; bộ điều khiển hybrid chỉ đơn giản là cho phép bạn chạy cả hai qua cùng một bộ điều khiển sạc.

Làm thế nào để Tăng Cường Đầu Ra của Kết Hợp Này?

Việc lắp đặt hệ thống hybrid rất đơn giản. Để tăng cường đầu ra, các tổ hợp giữa tua-bin gió và tấm pin mặt trời nên được bố trí chiến lược. Việc kết hợp tấm pin mặt trời với đồng hồ hẹn giờ cho phép tiếp xúc tối đa với ánh sáng mặt trời trong suốt cả ngày.

Turbine gió hoạt động hiệu quả hơn khi được lắp đặt cao hơn so với mặt đất. Trước khi lắp đặt turbine của bạn, hãy chắc chắn kiểm tra các yêu cầu về quy hoạch và cấp phép liên quan, vì chúng có thể quy định chiều cao tối đa cho turbine.

Bên cạnh những khuyến nghị tổng quát này, hãy nhớ rằng địa hình và đặc điểm tự nhiên của bất động sản của bạn có thể tạo ra những khu vực bóng râm hoặc hàng rào gió không mong đợi. Khi cấu hình hệ thống của mình, hãy cân nhắc các chi tiết của bất động sản của bạn.

Các thành phần của Hệ thống Hybrid Gió và Năng lượng Mặt trời là gì?

Năng lượng điện (điện DC) được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời có thể được lưu trữ trong ắc quy, sử dụng để cung cấp điện cho các thiết bị DC, hoặc gửi vào bộ biến tần để cung cấp điện cho các thiết bị AC. Năng lượng mặt trời chỉ có sẵn vào ban ngày, tuy nhiên năng lượng gió có sẵn cả ngày tùy thuộc vào điều kiện khí quyển.

Vì gió và năng lượng mặt trời bổ sung cho nhau, hệ thống có thể cung cấp điện hầu như suốt cả năm. Các thành phần chính của hệ thống hybrid gió-mặt trời bao gồm tua-bin gió và tháp, tấm pin mặt trời quang điện, ắc-quy, dây điện, bộ điều khiển sạc và máy biến tần.

Hệ thống Hybrid Gió-Mặt Trời tạo ra điện có thể được sử dụng để sạc ắc-quy và chạy các thiết bị điện tử AC thông qua máy biến tần. Tua-bin gió được lắp đặt trên các tháp với chiều cao tối thiểu là 18 mét so với mặt đất. Do chiều cao của nó, tua-bin gió nhận được luồng không khí nhanh hơn và do đó tạo ra nhiều điện năng hơn.

Nguyên lý hoạt động của sự kết hợp giữa tua-bin gió và tấm pin mặt trời là gì?

Nguyên lý hoạt động của hệ thống hybrid gió-mặt trời được mô tả thông qua các bước sau -

Bước 1 : Máy phát điện hybrid tua-bin gió mặt trời kết hợp các tấm pin mặt trời, vốn thu thập ánh sáng và chuyển đổi nó thành năng lượng, với tua-bin gió, vốn thu thập năng lượng gió bằng nguyên lý cơ bản về chuyển đổi năng lượng gió.

Bước 2 : Thay vì sử dụng hai bộ biến tần, một bộ biến tần tổng hợp năng lượng mặt trời và gió có đầu vào cho cả hai nguồn và bao gồm bộ biến áp AC sang DC cần thiết để sạc pin từ máy phát điện AC.

Bước 3 : Kết quả là, điện năng được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời và tuabin gió được lọc và lưu trữ trong hệ thống pin.

Bước 4 : Khi không có điện từ cả hệ thống gió lẫn mặt trời, hầu hết các hệ thống hybrid tạo ra điện thông qua pin và/hoặc máy phát điện chạy bằng nhiên liệu truyền thống như dầu diesel. Nếu pin cạn điện, máy phát điện có thể cung cấp điện và nạp lại chúng.

Bước 5 : Việc thêm máy phát điện làm phức tạp thêm hệ thống; tuy nhiên, các bộ điều khiển điện tử hiện đại có thể vận hành các hệ thống này một cách tự động. Máy phát điện cũng có thể giúp giảm kích thước của các thành phần khác trong hệ thống.

Bước 6 : Hãy nhớ rằng khả năng lưu trữ phải đủ để đáp ứng các yêu cầu điện trong thời gian không sạc. Các ngân hàng pin thường được thiết kế để cung cấp điện trong một đến ba ngày.