Заблагодарувајќи на прераспределбената природа на самостојната производство на енергија од ветер и сонце под неповолни метеоролошки услови, како што се безветрина или дождливи дена, користењето само на една технологија во отдалечени области без мрежа бара големи капацитети за складирање на енергија за осигурување на непрекинато снабдување со електрична енергија. Со ефективно интегрирање на солнечни панели, ветрени турбини и батерији, хибридните системи за производство на енергија од ветер и сонце можат да решат проблемот со прекинутоста на производството од една единствена извор и да дадат релативно стабилна електрична енергија. Оваа технологија првенствено се применува во следните полиња во Кина.
Електрична енергија за жителски и производни потреби во отдалечени селски области без мрежа
Кина има 800 милиони селски станованици, од кои околу 5% все уште немаат пристап до електрична енергија. Овие неэлектрифицирани села често се наоѓаат во региони богати на ветер и сончеви ресурси, што прави хибридните системи за производство на енергија од ветер и сонце обетавајќа решенија. Деплоирањето на стандардизирани хибридни системи може да забрза локалната економска развој и да подобри стандардите на живеење. Искористувањето на обилни возобновливи ресурси низ такви системи нуди најсоодветната и најефикасна услуга за снабдување со енергија за отдалечените популации, поттикнувајќи ја устойчивата развој.
Сега, повеќето возобновливи системи за производство на енергија без мрежа во Кина само го снабдуваат со светлина и домашни потреби, исклучувајќи производни терминални точки, што намалува нивната економска одржливост. Постигнувањето на економска одржливост вклучува комплексни фактори како што се сопственост на системот, механизми за управување, структури на тарифи, управување со производни терминални точки и извори, количества и канали за дистрибуција на државни субвенции. Меѓутоа, овој одржлив модел има дубоко значење за развиващи се земји како Кина.
Апликации на отворено свеќење LED
Отвореното свеќење консумира околу 12% од глобалната електрична енергија. Спротивно на позадината на зголемената енергетска недостига и екологиски загрижености, хибридната технологија за свеќење LED од ветер и сонце привлекла светско внимание. Системот работи со интелигентно напојување на батериите низ контролери користејќи комплементарна сончева и ветресна енергија. Ноќта, LED-овите автоматски се вклучуваат/исклучуваат според нивоата на околниот светлина. Интелигентните контролери ги поддржуваат безжичната мрежа за оддалечено мониторинг, контрола и собирање на податоци (телеметрија, телеуправување и телекомуникации). Тие исто така поддршуваат напредно компјутерско управување, вклучувајќи детекција на грешки, аларми за кражба и проверки на оперативниот статус. Типични апликации вклучуваат:
Свеќење на патишта (хайвеј, главни патишта, второстепени патишта и странични патишта)
Свеќење на заедниците (улични светила, дворишни светила, светила на тревниот покров, заровени светила, стенни светила)
Развијани проекти вклучуваат интелигентни хибридни LED светла од ветер и сонце, системи за свеќење на заедниците, парковско свеќење и свеќење во тунели.
Помошни средства за морско навигација
Некои помошни средства за навигација во Кина веќе ги прифатиле сончевите фотолектични системи, особено светилници, но се соочуваат со предизвици кога има продолжен неповолен временски услови кога сончевата производство не е доволна, што води до прекомерно испразнување на батериите и нефункционалност на светилникот, што влијае на перформансите на батериите.
Лошите временски услови често совпаѓаат со силни ветрови - кога сончевата енергија е ниска, ветресната енергија е обично обилна. Затоа, систем со доминантен ветер и помошна сончева енергија може да замени традиционалните системи само со сончева енергија. Хибридните системи се еколошки прифатливи, без замагарување, без одржувачки работи и лесни за инсталирање и користење - задоволувајќи енергетските потреби на помошните средства за навигација. Системот функционира на сончева енергија по време на благоприятни пролетни/летни услови; тој активира хибридно производство на ветер и сонце по време на зима, пролет или продолжени периоди на дожд кога сончевата входна енергија е недостаточна.
Снабдување со електрична енергија за опрема за надзор на патишта
Камери за надзор на патишта типички работат 24 часа на ден. Иако индивидуалната консумација на енергија е ниска, бројот на единици резултира со значајна употреба на енергија. Традиционалната мрежна енергија не е енергетски ефикасна. Повторно, често кражење на каблови за електричество доведува до високи губитоци и зголемени трошоци за одржување.
Заблагодарувајќи на широко распростретиот и линеарен распоред на точки за надзор, врзувањето со мрежата е тешко и скапо. Иако сончевите PV остануваат скапи, ветресната енергија е релативно подешева. Комплементарната природа на ветер и сонце прави хибридните системи уникално предности за дистрибуирани, безмрежни апликации како надзор на патишта. Користењето на хибридни системи елиминира потребата за каблување, намалувајќи ризикот од кражење. Во екстремни временски услови - продолжени дождови со ниска сончева светлина и недостаточен ветер - постојните мрежни линии можат автоматски да напојат батериите за осигурување на непрекинато функционирање. Бидејќи секоја точка за надзор функционира независно, нефункционалност на една точка не влијае на другите.
Телекомуникациони базни станции
Многу острови и планински области се далечни од мрежата, но требаат комуникациска инфраструктура за туризам, рибарство и морски активности. Овие базни станции имаат умерени енергетски потреби. Проширувањето на мрежата е запретително скапо, додека дизелни генератори вклучуваат високи трошоци за превоз на гориво, слаба надежност и тешко одржување.
Надежно, долгосечно решение за снабдување со енергија мора да се осигура со локални природни ресурси. Сончевата и ветресната енергија се обилни и високо комплементарни во временски и просторни аспекти на островите. Хибридните системи за производство на енергија од ветер и сонце нудат надежно и економско решение за снабдување со енергија без мрежа за базни станции. Со технички персонал на местото, дизелните генератори можат да се вклучат како резервни, намалувајќи потребната капацитет на сончевите панели и ветрени турбини, намалувајќи го целосниот трошок на системот и подобрувајќи го надежноста.
Хидроелектрички заводи за складирање на енергија
Хибридните заводи за складирање на енергија од ветер и сонце директно користат ветер и сончева енергија за погон на водни насоси за складирање на енергија, минувајќи преку батериите. Складираната вода потоа се користи за стабилно производство на електрична енергија. Овој пристап интегрира традиционалната хидроелектрична енергија со ветер и сонце, извлекувајќи ползи од нивната комплементарна распределба во простор и време. Тоа е прифатливо за отдалечени области надвор од мрежата и поддржува еколошка заштита во енергетската развој. Клучните барања вклучуваат:
Штедење на енергија низ цел процес на превртка
Балансирање на вода во самоциркулаторен насосен систем
Иако малку поскапи од традиционалната хидроелектрична енергија, овој систем решава проблемот со сезонско нефункционирање на малите хидроелектрички заводи во зима. Затоа, хибридните заводи за складирање на енергија од ветер и сонце нудат уникални технички и економски предности и можат да служат како прифатливо енергетско решение за соодветни локации.