Córas Aonadúcháin Gaoithe-Solais: Solútar Forfheidhmeach Comhtháthaithe do Chuid Fheidhmíochtaí Gan Nasc Ríomhaireachta
Íoshlaint agus Cúlra
1.1 Dúshláin Sistimeacha Giniúna Poiblí Aonfhoinseacha
Tá díchumas inntiúil ag sístiomaí giniúna poiblí (PV) nó gaoth aonair traidisiúnta. Tá an giniúint PV curtha chun cinn ag ciorcail laethanta agus coinní de réir aeráide, agus tá an giniúint gaoithe ag brath ar acmhainne gaoithe neamdhiongbhála, rud a d’fhágann go mór fluchtúcháin sa tuarascáil fuinnimh. Chun seiceáil fhuinnimh leanúnach a chinntiú, is gá banc bataí meicniúla mórscála do stóráil fuinnimh agus comhaontú. Ach, mar gheall ar bataí atá ag déanamh rithimí lán-lódach go minic, is dócha go mbeidh siad i staid íos-lódach ar feadh tréimhsí fada faoi choinsiasa oibre uafásacha, rud a d’fhágann saol úsáide réasúnta go leor níos giorra ná an luach teoiriciúil. Níos tuíche, tá costas airgid na mbataí chomh airgeadúil sin gur féidir go mbeidh costas an tsaoil iomlán acu chomh hard lena dtioclóid nó fiú os a chionn. Mar sin, tá méadú saoil na mbataí agus laghdú ar chostas an tsístioma tar éis teacht chun cinn mar dúshlán príomha chun sístiomaí aonair a bhogadh chun cinn.
1.2 Forbairtí Tábhachtacha Giniúna Híbríd Gaoth-Solas
Tá teicneolaíocht giniúna híbríd gaoth-solas in ann an neamhchothroimeachas atá ag foinse amháin a dhéanamh amach trí chomhbhaint orgánach idir PV agus gaoth, dhá fhuinnimh athnuachana. Tá comhoibrithe nádúrtha idir solas agus gaoth maidir le ama (lá/oíche, séasúir): solas láir sholais láir a chomhleapann le gaoth níos láidre san oíche; solas maith sa samhradh a chomhleapann le hoibriúcháin gaoithe sa gheimhreadh. Seo a chumasaíonn:
Méadú suntasach ar am lódach an bataí, ag laghdú ar an am a chaitheann siad i staid íos-lódach, ag cosaint go mór ar saol úsáide na mbataí.
Laghdú ar scál an bataí. Mar gheall ar an gcaighdeán go mbeidh gan solas agus gaoth ag an am céanna, is féidir leis an gcóras an lod a threorú go díreach, ag cheadú bataí níos lú scáile a úsáid.
Déantar staidéar domhanda agus náisiúnta a chur in iúl go bhfuil córais híbríd gaoth-solas níos fearr ná córais giniúna aonfhoinsí maidir le díograiseacht soláthar fuinnimh agus éifeachtacht costais an tsaoil.
1.3 Deacrachtaí Módhanna Dearadh Reatha agus an Tionscal Molta
Tá dúshlán ann don dearadh reatha. Is airgeadúil forbraíochtaí comhairleach áitiúla agus tá a gcuid modhanna príomha go minic faoi rún, ag coinneáil a dtagann rompu. Ina theannta sin, is beag a chabhraíonn go leor modhanna dearadh simplí - nó go mór ar mhodhanna meastacháin meteoiríocha nó go mór ar mhodhanna líneacha simplí a chuirtear chun cinn, ag déanamh measúnachtaí éagsúla agus éifeachtacht gan éifeacht.
Tá an tionscal seo ag mol modh dearadh cumputer-aided cruinn agus praiticiúil chun na deacrachtaí seo a réiteach.
II. Comhdháil an Chórais agus Modhanna Teicniúla Príomha
2.1 Architechtúr an Chórais
Is córas forbartha híbríd gaoth-solas aonair, gan aon fórsa cabhrach mar gineadóirí diisel. I measc an rangu príomha tá:
Aonad Giniúna Fuinnimh: Gineadóirí gaoithe, grúpa PV.
Aonad Stórála agus Bainisteoireachta Fuinnimh: Banc bataí, rialaitheoir lódach (do bhainistiú lódach agus dílódach).
Aonad Cosaint agus Athrú: Lod darbhrú (chun a chosc ar lód bhriseadh, chosaint ar an ngineadóir), gineadóir (chun DC a athrú ar AC chun freastal ar loideanna go minic).
Aonad Úsáid Fuinnimh: Lod.
2.2 Modhanna Measúnachta Giniúna Cruinne
Chun an dearadh a bhogadh chun cinn, tá modhanna measúnachta giniúna uaireanta cruthaithe againn.
Modh Grúpa PV:
Athrú Solas Gréine: Úsáideann modh difríochta an tsolais a chuirtear chun cinn chun sonraí solais horizontacha a mheastachán ag stáisiúin aimsire a athrú go díreach ar an solas a thagann ar an taobh dílíntheach den grúpa PV, ag smaoineamh go coitianta ar sholas dréachtach, solas difríochta an spéir, agus solas a athraítear ón talamh.
Módel Carachteristeach Modúil: Úsáideann módel fisiciúil cruinn chun carachteristeacha nónlinnéaraí na modúil PV a chruinne, ag smaoineamh go coitianta ar tionchar an solais agus an témpair chomhaimseartha ar voltail agus corraí modúil, ag cinntiú cruinneacht measúnachta giniúna.
Modh Gineadóir Gaoithe:
Ciúradh Spéime Gaoithe: Ciúraíonn spéime gaoithe ó shonraí meteoiríocha go spéime gaoithe réalaí an hub bunaithe ar an dlí eispónantach a chuirtear chun cinn do athrú spéime gaoithe le ard.
Ciúradh Líne Fhóirithí: Úsáideann fheidhm scuaine (cothromóid binómacha éagsúla do thréimhsí spéime gaoithe éagsúla) chun ciúradh uasal a dhéanamh ar líne fóirithí réalaí an ghineadóir, ag ceadú measúnachta fuinnimh uaireanta go díreach bunaithe ar shonraí spéime gaoithe.
2.3 Módel Carachteristeach Dinimiciúil Bataí
Is príomhstór fuinnimh é an bat, agus tá a stáit ag athrú go dinimiciúil. Tá an módel ag smaoineamh go príomha ar:
Méideacháin Stádas Lódach (SOC): Measúnachtaí dinimiciúla a dhéanamh ar phróiseas lódach agus dílódach na mbataí bunaithe ar an gcomhghuaillí idir giniúint agus úsáid lod ag gach pointe ama, ag measúnachtaí díreach ar an gcapailli fágtha, ag smaoineamh go coitianta ar fhorbairí práctacha cosúil le ráta dílódach féin, éifeachtacht lódach, agus éifeachtacht an gineadóir.
Bainistiú Lódach-Dílódach: Chun saol úsáide na mbataí a mhéadú, tá réimse gníomhaíochta SOC réasúnta curtha chun cinn (mar shampla, teorainn a chur ar an nduilleoga íos-lódach go 50%), agus cuireadh módel a chuirtear chun cinn chun nasc a dhéanamh idir voltail lódach agus SOC agus an témpair chomhaimseartha chun codarsnacht lódach a mheas go díreach.
III. Modholaí Oibre agus Méideacháin Córais
3.1 Míreanna Díograiseachta Soláthar Fuinnimh
Tá an dearadh ag tabhairt faoi roghanna díograiseachta soláthar fuinnimh a bhfeidhmiú. Míreanna príomha:
Imní ar Tháillí Soláthar Fuinnimh (LPSP): An cota idir am dífhosta an chórais agus an am meastacháin iomlán, ag léiriú díograiseachta leanúnach.
Imní ar Tháillí Lod (LLP): An cota idir an t-íocaíocht fuinnimh nach raibh inmheas an chórais agus an t-íocaíocht iomlán. Is é seo an míre príomha is tábhachtaí don dearadh oibre chórais.
3.2 Proces Oibre Oibreach Step-by-Step
Tá an tionscal seo ag úsáid próisis oibreach step-by-step, ag iarraidh costas tosaithe ar an gcuid isteach a laghdú chun an chomhbhrú is fearr a fháil.
Step 1: Oibre PV agus Bataí chun Scáil Ghineadóir Gaoithe Cónraithe
Tasc Príomha: Nuair atá an módel agus an líon gineadóirí gaoithe cónraithe, aimsiú an chomhbhrú idir capailli PV agus bataí a bhfeidhmiú ar an míre díograiseachta cónraithe (LPSP) agus a chuirfidh suas an chostas is ísle.
Modh Impleachta: Trí mheasúnachtaí simuláid, plotaigh an "líne cothrom" a léiríonn gach chomhbhrú PV agus bataí a bhfeidhmiú ar an míre díograiseachta. Ansin, trí chur chuige tangents costas nó scagadh tionsclaíoch bunaithe ar tharrachtaí aonad, aimsiú an chomhbhrú is fearr leis an gcostas is ísle.
Step 2: Oibre Idirnáisiúnta trí Scáil Ghineadóir Gaoithe a Athrú
Tasc Príomha: Athraigh an scáil nó an líon gineadóirí gaoithe, lean an t-oibre step 1, agus faigh sraith de chomhbhrúí is fearr agus a gcostais do scáil gineadóir gaoithe éagsúla.
Cinneadh Deiridh: Comparaigh na costais iomlán do gach réiteach iarratas agus roghnaigh an chomhbhrú gaoithe-PV-bataí leis an gcostas is ísle idirnáisiúnta mar an chomhbhrú is fearr.
3.3 Simuláid Foirmíochta agus Tuarascáil an Chórais
Tar éis an chomhbhrú is fearr a aimsiú, is féidir leis an gcórais a bheith ina chónaí uaireanta bliana, ag cruthú tuarascáil mionsonraithe:
Am Dimensie: Stádas lódach an bata uaireanta, comhaontú fuinnimh an chórais.
Dimensie Staidrimh: Fuinnimh níos lú a bhí ina chónaí gach lá/mí/blain, míreanna díograiseachta (LPSP, LLP), comhréiteach giniúna gaoithe/solas, staid a bhfuil breis nó easaontú fuinnimh, agus mar sin de.
IV. Críochnú
Tá an modh oibre is fearr a chuirtear chun cinn sa tionscal seo do chórais giniúna híbríd gaoth-solas, bunaithe ar mhothais matamaiticiúla coitianta agus ar shonraí meteoiríocha cruinn áitiúla, in ann an chomhbhrú is fearr a aimsiú leis an gcostas is ísle ar an gcuid isteach agus a bhfeidhmiú ar riachtanais fuinnimh speisialta agus ar díograiseachta soláthar fuinnimh. Tá an modh seo ag déanamh an t-obair go héifeachtach ar na deacrachtaí atá ag córais giniúna aonfhoinsí, ag dul thar na teorainneacha atá ag modholaí dearadh reatha, agus ag tabhairt uirlis casta don dearadh eolaíoch, éifeachtach, agus airgeadúil do chórais giniúna híbríd gaoth-solas, agus tá sé an-tábhachtach do fheidhmiú ina chónaí.
