Kā Iespējams ir Hibridais Vēja-Saules Enerģijas Sistēmas? 6 Galvenās Lietojuma Jomas un Ekonomiskās Ieguvumu Analīze

Tālrunīgās vēja un saules enerģijas ražošanas dabai neizdevīgos laika apstākļos, piemēram, bezvējainos vai lietus dienās, izmantojot tikai vienu no šiem tehnoloģiskajiem risinājumiem atsevišķos reģionos, nepieciešama liela ieejas spēja, lai nodrošinātu nemainīgu enerģijas piegādi. Efektīvi integrējot saules paneles, vēja ģeneratorus un akumulatorus, hibrīda vēja-saules enerģijas sistēmas var atrisināt vienvietējās ražošanas periodiskumu un sniegt attiecīgi stabīgu elektroenerģiju. Šī tehnoloģija tiek galvenokārt pielietota šādos jomās Ķīnā.

Iekšzemes un rūpnieciskā elektrosapgāde atsevišķos lauku apgabalos

Ķīnā ir 800 miljoni lauku iedzīvotāju, aptuveni 5% no kuriem joprojām nav piekļuves elektrībai. Šie neelektrificētie ciemati bieži atrodas reģionos, kur vēja un saules resursi ir bagāti, kas padara hibrīda vēja-saules sistēmas par solīdāmu risinājumu. Standartizēto hibrīdas sistēmu izmantošana var paātrināt vietējo ekonomisko attīstību un uzlabot dzīvesstandartus. Izmantojot bagātus atjaunojamus resursus ar šādām sistēmām, tiek piedāvāts vispiemērotākais un ekonomiski efektīvākais enerģijas serviss attālākajām iedzīvotāju grupām, veicinot ilgtspējīgu attīstību.

Pašlaik vairākums atsevišķu atjaunojamās enerģijas sistēmu Ķīnā nodrošina tikai apgaismojumu un mājsaimniecības vajadzības, neieskaitot ražošanas slodzes, kas apdraud to ekonomisko ilgtspēju. Ekonomiskas ilgtspējas sasniegšanai ir jāņem vērā sarežģīti faktori, piemēram, sistēmas īpašumtiesības, pārvaldības mehānismi, tarifu struktūras, ražošanas slodžu pārvaldība un valdības subsidiju avoti, daudzums un sadalīšanas kanāli. Tomēr šis ilgtspējīgais modelis ir nozīmīgs attīstības valstīm, piemēram, Ķīnai.

Ārējie LED apgaismojuma risinājumi

Ārējais apgaismojums patērē aptuveni 12% no globālās elektroenerģijas. Palielinot enerģijas trūkumu un vides problēmas, hibrīda vēja-saules LED apgaismojuma tehnoloģija ir piesaistījusi pasaules uzmanību. Sistēma darbojas, uzsākot akumulatoru uzlādi ar kontrolētājiem, izmantojot papildinošo saules un vēja enerģiju. Nakts laikā LED lampas automātiski iesliek un izsliek, balstoties uz apkārtējo gaismas līmeni. Inteligentie kontrolētāji ietver bezvadu tīklu, lai nodrošinātu attālinātu monitoringu, kontrolēšanu un datu iegūšanu (telemetriju, telekontroli un telekomunikācijas). Tie arī atbalsta uzlaboto datorizētu pārvaldību, ieskaitot defektu detektārus, anti-vāko alarmes un operatīvo stāvokļa pārbaudes. Parastie lietojumi ietver:

• Ceļu apgaismojumu (autoceļi, galvenie ceļi, sekundārie ceļi un blakusceļi)

• Kopienas apgaismojumu (ielas lampas, dvēres lampas, zāla lampas, iebedinātas lampas, sienas lampas)

Izstrādāti projekti ietver inteliģentus hibrīda vēja-saules LED ielas lampas, kopienas apgaismojuma sistēmas, ainavas apgaismojumu un tunelē apgaismojumu.

Jūras navigācijas palīglīdzekļi

Daži navigācijas palīglīdzekļi Ķīnā ir pieņēmuši saules fotovoltāiskās sistēmas, īpaši bākas, bet saskaras ar izaicinājumiem ilgstošā nelaikā, kad saules enerģijas ražošana ir nepietiekama, kas ved pie akumulatoru pārlādes un lampu nokavēšanās, ietekmējot akumulatoru veiktspēju.

Nelaiks bieži sakrīt ar stipru vēju—kad saules enerģija ir zema, vēja enerģija parasti ir bagāta. Tāpēc vēja dominējoša, saules palīdzībā hibrīda sistēma var aizstāt tradicionālas tikai saules sistēmas. Hibrīda sistēmas ir videi draudzīgas, bez piesārņojuma, bez uzturēšanas un viegli instalējamas un lietojamas, sasniedzot navigācijas palīglīdzekļu enerģijas prasības. Sistēma darbojas ar saules enerģiju labvēlīgā pavasarī un vasarā; tā aktivizē vēja-saules hibrīda ražošanu ziemā, pavasarī vai ilgstošās lietus periodos, kad saules enerģijas piegāde ir nepietiekama.

Autoceļu uzraudzības ierīču enerģijas piegāde

Autoceļu uzraudzības kameras parasti darbojas 24/7. Lai arī katras enerģijas patēriņš ir zems, to skaits rezultē nozīmīgā enerģijas patēriņa. Tradicionālā tīkla enerģija nav energoefektīva. Turklāt biežas slodzes izkrāpšanas notikumi rada augstus zaudējumus un palielina uzturēšanas izmaksas.

Atsevišķu uzraudzības punktu plašā un lineārā sadalījuma dēļ tīkla savienojums ir grūts un dārgs. Lai gan saules fotovoltāiskās sistēmas joprojām ir dārgas, vēja enerģija ir salīdzinoši lētāka. Vēja un saules komplementārā dabai hibrīda sistēmas ir unikāli priekšrocīgas atsevišķiem, atsevišķiem pielietojumiem, piemēram, autoceļu uzraudzībai. Hibrīda sistēmu izmantošana novērš slodžu izmantošanu, samazinot krāpšanas risku. Ekstrémalos laika apstākļos—ilgstošā lietus ar zemu sauli un nepietiekamu vēju—esošie tīkla līnijas var automātiski uzlādēt akumulatorus, lai nodrošinātu nepārtrauktu darbību. Jo katrs uzraudzības punkts darbojas neatkarīgi, viena vietas kļūda neatkarīgi no citiem.

Telekomunikāciju bāzes stacijas

Daudzas salas un kalnu reģioni atrodas tālu no tīkla, bet nepieciešama komunikāciju infrastruktūra tūrisma, zivsaimniecības un jūras darbībām. Šīm bāzes stacijām ir mazi enerģijas prasījumi. Tīkla paplašināšana ir par dārgu, bet dizelā motora izmantošana prasa augstu degvielas transporta izmaksas, nabadzīgu uzticamību un grūtu uzturēšanu.

Uzticams, ilgtermiņa enerģijas risinājums jābūt atkarīgam no vietējiem dabas resursiem. Saules un vēja enerģija ir bagāta un augsti komplementāra laikā un telpā salās. Hibrīda vēja-saules sistēmas piedāvā uzticamu un ekonomisku atsevišķu enerģijas risinājumu bāzes stacijām. Ar vietējo uzturēšanas personālu, dizelā motori var tikt iekļauti kā rezerves, samazinot nepieciešamo saules paneļu un vēja ģeneratoru kapacitāti, samazinot kopējo sistēmas izmaksas un uzlabojot uzticamību.

Hibrīda vēja-saules hidroenerģijas uzglabāšanas elektrostacijas

Hibrīda vēja-saules hidroenerģijas uzglabāšanas elektrostacijas izmanto tieši vēja un saules enerģiju, lai palaistu ūdens pompes enerģijas uzglabāšanai, izmantojot akumulatorus. Saglabāta ūdens tiek izmantota stabilai elektroenerģijas ražošanai. Šis pieeja integre vēja un saules enerģiju ar konventionālo hidroelektrostaciju, izmantojot to komplementāro laika un telpas sadalījumu. Tas piemērots attālajiem reģioniem, kas atrodas tālu no tīkla, un atbalsta vides saglabāšanu enerģijas attīstībā. Galvenie prasības ietver:

• Enerģijas taupība visā pārveidošanas procesā

• Ūdens līdzsvars sekmīgā cirkulācijas pompēšanas sistēmā

Lai arī šī sistēma ir nedaudz dārgāka par konventionālajām hidroelektrostacijām, tā risina problēmu, ko saskaras mazi hidroelektrostacijas ziemā. Tāpēc hibrīda vēja-saules hidroenerģijas uzglabāšana piedāvā unikālas tehniskas un ekonomiskas priekšrocības un var būt piemērota enerģijas risinājuma piemērotās atrašanās vietas.