Dahil sa intermitenteng natura ng pag-generate ng enerhiya ng mga solaryo at hangin sa panahon ng hindi pangkaraniwang kalagayan ng panahon tulad ng walang hangin o umuulan, ang paggamit ng anumang teknolohiya nito nang mag-isa sa mga malalayong lugar na walang koneksyon sa grid ay nangangailangan ng malaking kapasidad ng pagsimpan ng enerhiya upang masiguro ang patuloy na suplay ng kuryente. Sa pamamagitan ng epektibong pagsasama-sama ng mga solar panel, wind turbines, at baterya, ang hybrid wind-solar power systems ay maaaring lutasin ang isyu ng intermitensiya ng single-source generation at magbigay ng relatibong matatag na kuryente. Ang teknolohiyang ito ay pangunahing inilapat sa mga sumusunod na larangan sa Tsina.
Residential at Productive Electricity para sa Off-Grid Rural Areas
May 800 milyong residente sa rural na lugar sa Tsina, kung saan ang humigit-kumulang 5% ay wala pa ring access sa kuryente. Ang mga unelectrified na mga bayan na ito ay madalas nakalagay sa mga rehiyon na may sapat na resources ng hangin at solar, kaya ang hybrid wind-solar systems ay isang mabubuting solusyon. Ang pag-deploy ng estandar na hybrid systems ay maaaring mapabilis ang lokal na ekonomiko at mapabuti ang pamumuhay. Ang paggamit ng sapat na renewable resources sa pamamagitan ng mga sistema na ito ay nagbibigay ng pinakasagana at cost-effective na serbisyo ng kuryente para sa mga malalayong populasyon, na nagpapahusay ng sustainable development.
Kasalukuyan, ang karamihan sa mga off-grid renewable power systems sa Tsina ay nagbibigay lamang ng ilaw at pangkabahayan na pangangailangan, na hindi kasama ang productive loads, na nagbabawas sa kanilang economic viability. Ang pagkamit ng economic sustainability ay mayroong komplikadong mga factor tulad ng system ownership, management mechanisms, tariff structures, productive load management, at sources, amounts, at distribution channels ng mga government subsidies. Gayunpaman, ang sustainable model na ito ay may malalim na kahalagahan para sa mga developing countries tulad ng Tsina.
Outdoor LED Lighting Applications
Ang outdoor lighting ay nakokonsume ng humigit-kumulang 12% ng global na kuryente. Sa backdrop ng lumalaking kakulangan ng enerhiya at environmental concerns, ang hybrid wind-solar LED lighting technology ay nakakuha ng atensyon sa buong mundo. Ang sistema ay gumagana sa pamamagitan ng intelligent charging ng baterya gamit ang controllers na gumagamit ng complementary solar at wind energy. Sa gabi, ang mga LED lights ay automatikong nagsisimula at natatapos batay sa antas ng ambient light. Ang mga intelligent controllers ay may wireless networking para sa remote monitoring, control, at data acquisition (telemetry, telecontrol, at telecommunication). Sila rin ay sumusuporta sa advanced computerized management, kabilang ang fault detection, anti-theft alarms, at operational status checks. Ang mga typical applications ay kinabibilangan ng:
Roadway lighting (expressways, main roads, secondary roads, at side streets)
Community lighting (streetlights, courtyard lights, lawn lights, buried lights, wall lamps)
Ang mga developed projects ay kinabibilangan ng intelligent hybrid wind-solar LED streetlights, community lighting systems, landscape lighting, at tunnel lighting.
Marine Navigation Aids
Ang ilang navigation aids sa Tsina ay nagsimulang gumamit ng solar photovoltaic systems, lalo na ang mga lighthouses, ngunit nakakaranas ng mga hamon sa panahon ng mahabang panahon ng masamang panahon kung saan ang solar generation ay hindi sapat, na nagresulta sa over-discharge ng bateria at pagkasira ng ilaw, na nag-aapekto sa performance ng bateria.
Ang mahabang panahon ng masamang panahon madalas kasabay ng malakas na hangin—kapag ang solar energy ay mababa, ang wind energy ay karaniwang sapat. Kaya, ang wind-dominant, solar-assisted hybrid system ay maaaring palitan ang traditional na solar-only systems. Ang mga hybrid systems ay environment-friendly, pollution-free, maintenance-free, at madali na i-install at gamitin—na sumasagot sa enerhiya demands ng navigation aids. Ang sistema ay gumagana sa solar power sa panahon ng favorable spring/summer conditions; ito ay aktibado ang wind-solar hybrid generation sa panahon ng winter, spring, o mahabang panahon ng ulan kung saan ang solar input ay hindi sapat.
Power Supply para sa Highway Monitoring Equipment
Ang highway surveillance cameras ay karaniwang gumagana 24/7. Bagama't ang individual power consumption ay mababa, ang dami ng units ay nagresulta sa significant energy use. Ang traditional na grid power ay hindi energy-efficient. Bukod dito, ang frequent theft ng power cables ay nagresulta sa mataas na losses at increased maintenance costs.
Dahil sa widespread at linear distribution ng monitoring points, ang grid connection ay mahirap at mahal. Habang ang solar PV ay patuloy na mahal, ang wind power ay mas mura. Ang complementary nature ng wind at solar ay nagbibigay ng unique advantage para sa distributed, off-grid applications tulad ng highway monitoring. Ang paggamit ng hybrid systems ay nag-eeliminate ng need para sa cabling, na nagbabawas ng risk ng theft. Sa extreme weather—mahabang panahon ng ulan na may mababang sunlight at insufficient wind—ang existing grid lines ay maaaring automatically charge batteries upang masiguro ang uninterrupted operation. Dahil ang bawat monitoring point ay independiyente, ang failure sa isang site ay hindi nakakaapekto sa iba.
Telecommunication Base Stations
Maraming islands at mountainous regions ay malayo sa grid pero nangangailangan ng communication infrastructure para sa tourism, fisheries, at maritime activities. Ang mga base stations na ito ay may modest power demands. Ang grid extension ay prohibitively expensive, habang ang diesel generators ay may mataas na fuel transportation costs, poor reliability, at difficult maintenance.
Ang reliable, long-term power solution ay dapat umasa sa lokal na natural resources. Ang solar at wind energy ay sapat at highly complementary sa oras at espasyo sa islands. Ang hybrid wind-solar systems ay nagbibigay ng reliable at economical off-grid power solution para sa base stations. Kasama ang on-site maintenance personnel, ang diesel generators ay maaaring idagdag bilang backup, na nagbabawas ng required capacity ng solar arrays at wind turbines, na nagbabawas ng overall system cost, at nagpapabuti ng reliability.
Pumped Hydro Storage Power Plants
Ang hybrid wind-solar pumped hydro storage plants ay gumagamit ng wind at solar power diretso upang i-drive ang water pumps para sa energy storage, na nag-iwas sa batteries. Ang stored water ay ginagamit para sa stable electricity generation. Ang approach na ito ay nag-integrate ng conventional hydropower sa wind at solar, na sumasamantala sa kanilang complementary spatiotemporal distributions. Ito ay angkop sa mga malalayong lugar na labas sa grid reach at sumusuporta sa ecological conservation sa energy development. Ang key requirements ay kinabibilangan ng:
Energy conservation sa buong conversion process
Water balance sa self-circulating pumping system
Bagama't medyo mas mahal kaysa sa conventional hydropower, ang sistema na ito ay naglutas ng problema ng seasonal non-operation na kinakaharap ng small hydropower plants sa winter. Kaya, ang hybrid wind-solar pumped hydro storage ay nagbibigay ng unique technical at economic advantages at maaaring maging viable energy solution para sa mga suitable locations.