Tänu tuule- ja päikeseenergia üksikute allikate sissetungivusele ebasoodsates ilmates, nagu tuulituled või vihmaajad, nõuab nende tehnoloogiate kasutamine üksi mitteühendatud piirkondades suuri energiakvartereid pideva elektrivaategarantiiks. Tuuleturbiinide, päikesepaneelide ja akkude tõhusa integreerimisega saavad tuule-päikese hübriidsüsteemid lahendada ühe allika poolt tekitatud sissetungivuse probleemi ja pakkuda suhteliselt stabiilset elektri. See tehnoloogia kohandatakse peamiselt järgmistes valdkondades Hiinas.
Mitteühendatud maapiirkondade elamise ja tootmiseks mõeldud elekter
Hiinas on umbes 800 miljonit maapiirkonna elanikku, kellest ligikaudu 5% ei oma juurdepääsu elektrile. Need mitteelektristatud külad asuvad sageli piirkondades, mis on rikkalikult varustatud tuule- ja päikeseenergiaga, mis muudab hübriidsüsteemide kasutamise loomulikuks lahenduseks. Standardsete hübriidsüsteemide rakendamine võib kiirendada kohalikku majanduslikku arengut ja parandada elukvaliteeti. Rikkalike taastuvenergiaallikate kasutamine selliste süsteemide kaudu pakub kõige sobivama ja kuluefektiivsema energiateenuse mitteühendatud rahvastele, edendades jätkusuutlikku arengut.
Praegu tagavad Hiina enamik mitteühendatud taastuvenergia süsteeme vaid valgustuse ja kodune tarve, välja arvatud tootmine, mis nõrgestab nende majanduslikku elujõulisust. Majandusliku jätkusuutlikkuse saavutamine hõlmab keerulisi tegureid, nagu süsteemi omakasutus, haldussüsteemid, tariffstruktuurid, tootmiseload, hallata ja kanalida valitsuse subsideeringuid. Siiski on see jätkusuutlik mudel oluline arenevate riikide, nagu Hiina, jaoks.
Välismajapidamiste LED-valgustuste rakendused
Välismajapidamiste valgustus kulutab umbes 12% maailma elektrist. Kasvava energia puuduse ja keskkonnahoiu taustal on tuule-päikese hübriid-LED valgustuste tehnoloogia saanud maailma tähelepanu. Süsteem töötab akkude intelligentsel laetamisel kontrollerite abil, kasutades täiendavat päikese- ja tuuleenergiat. Ööl lähtevad LED-lampid automaatselt sisse/päise vastavalt ümbritsevale valgustuse tasemele. Intelligentsed kontrollerid toetavad sidetundlikku võrgustikku eemalsete järelevalve, kontrolli ja andmete kogumise (telemetriat, telekontrolli ja telekommunikatsiooni) jaoks. Nad toetavad ka edasijõudlikke arvutihaldusi, sealhulgas vigade tuvastamist, varguse häirete andmist ja operatsioonide oleku kontrolli. Tavalised rakendused hõlmavad:
Teede valgustus (kiirtee, peateed, sekundaarsed teed ja külaeed)
Kogukonna valgustus (teelambid, aia-, muru-, maapinna- ja seinalambrid)
Arendatud projektid hõlmavad intelligentsed tuule-päikese hübriid-LED teelambide, kogukonna valgustussüsteemide, maismaa- ja tunnelivalgustuse.
Merelised navigeerimisaadressid
Mõned Hiina navigeerimisaadressid on võtnud kasutusele päikese fotovoolikute süsteeme, eriti majakad, kuid neil tekivad probleemid pikadel ebasobilikel ilmateel, kui päikeseenergia on ebapiisav, mis viib akku liiga palju lahti laetuna ja lambide katkemiseni, millel on negatiivne mõju akku performantsele.
Ebasobikas ilm kohtub sageli tugeva tuulega – kui päikeseenergia on madal, tuuleenergia on tavaliselt üppine. Seetõttu võib tuuledomineeriva, päikese abiga hübriidsüsteemi asendada traditsiooniliste ainult päikese süsteemide. Hübriidsüsteemid on keskkonnasõbralikud, saastamisvabad, hooldusvabad ja lihtsad paigaldada ja kasutada, täites navigeerimisaadresside energia nõudlust. Süsteem töötab päikeseenergiaga soodsatel kevad-/suvelisel ajal; talvel, kevadel või pikadel vihmaperioodidel, kui päikeseenergia on ebapiisav, aktiveeritakse tuule-päikese hübriidgeneratsioon.
Autoceete jälgimise seadmete elektriandmine
Autoceete jälgimiskamerad tavaliselt töötavad 24/7. Kuigi ühe üksuse energiatarbimine on väike, siis suur arv seadmeid tekitab olulise energiatarbimise. Traditsiooniline võrguelekter pole energiasäästlik. Lisaks sagedaste elektriliini vargusele tekitab see suured kaotused ja suurendab hoolduskulusid.
Jälgimispunktide laialdasel ja lineaarsel levikul on võrguühenduse tegemine raske ja kallis. Kui päikese fotovoolikute hinnad on endiselt kõrge, siis tuuleenergia on suhteliselt odavam. Tuule ja päikese täiendavus muudab hübriidsüsteemid unikaalselt eelisteks jagatud, mitteühendatud rakendustele, nagu autoceete jälgimine. Hübriidsüsteemide kasutamine vähendab elektriliini varguse riski. Ebasobikal ilmal – pikadel vihmaperioodidel, kui päikeseenergia on madal ja tuuleenergia on ebapiisav – võivad olemasolevad võrguliinid automatikaliselt laetada akku, et tagada pidev töö. Kuna iga jälgimispunkt töötab iseseisvalt, ei mõjuta ühe punkti katkemine teisi.
Telekommunikatsiooni baasijaamad
Paljud saared ja mägipiirkonnad asuvad kaugel võrgust, kuid nõuavad kommunikatsioonilist infrastruktuuri turismi, kalurite ja merekaubanduse jaoks. Need baasijaamad omavad väikeseid energianõudlusi. Võrgu laiendamine on ebamõistlikult kalline, samas kui diisliga geneeritjad tekitavad kõrgeid kütuse transportikulusid, halva usaldusväärsuse ja raske hoolduse.
Usaldusväärne, pikaajaline energialahendus peab olema sõltuv lokalsetest loodusressurssidest. Saartel on päikese- ja tuuleenergia rikkalikud ja ajalis-spaatiliselt täiendavad. Tuule-päikese hübriidsüsteemid pakuvad usaldusväärset ja majanduslikku mitteühendatud energialahendust baasijaamadele. Kohapealsete hooldusmeeskondade abil võib lisada diisliga geneeritjad varundina, vähendades päikese paneelide ja tuuleturbiinide vajalikku kapasitati, alahindades süsteemi koguhinda ja parandades usaldusväärsust.
Tuule-päikese hübriidvesipumpsumisenergiaseadmed
Tuule-päikese hübriidvesipumpsumisenergiaseadmed kasutavad otse tuule- ja päikeseenergiat veepumbade käivitamiseks energiakvartereiks, vältides akkude kasutamist. Salvestatud vesi kasutatakse seejärel stabiilse elektri tootmiseks. See lähenemine integreerib traditsioonilised vesivoogu tuule- ja päikeseenergiaga, kasutades nende täiendavat ajalis-spaatilist levikut. See sobib mitteühendatud piirkondade jaoks, toetades energiakeskkonna säilitamist. Olulised nõuded hõlmavad:
Energia säästmine kogu teisendamisprotsessi jooksul
Vesi tasakaal self-circulating pumping systemi sees
Kuigi see süsteem on veidi kallim kui traditsiooniline vesivoog, lahendab see väikese vesivooga seotud tehaste seasoonilise mitteoperatsiooni probleemi talvel. Seega, tuule-päikese hübriidvesipumpsumisenergia pakub unikaalseid tehnilisi ja majanduslikke eeliseid ning võib olla sobiv energialahendus sobivatel asukohtadel.