Mikakati ya Kutosha ya Mfumo wa Nishati ya Upepo na Jua: Suluhisho la Mpangilio kamili kwa Matumizi ya Nje ya Mtandao
Ujumbe na Mazingira
1.1 Matatizo ya Mifumo ya Kupata Nishati kutoka kwa Chanzo Moja
Mifumo ya kawaida za kupata nishati kutoka kwa mawingu au uvuvi wa mawingu yanayoenda kwa chanzo moja yana uhasibu wao. Uvuvi wa mawingu unaweza kuathiriwa na miaka na hali ya hewa, na uvuvi wa mawingu unategemea viwanja vya upepo vilivyovunjika, kufanya kwa athari kubadilika sana katika tofauti za upatikanaji wa nishati. Ili kuhakikisha upatikanaji wa nishati bila mwisho, inahitajika banku za batilii kubwa za kuhifadhi nishati na kubalansha. Lakini, batilii zinazopimika mara nyingi zinaelekea kubaki kwa muda mrefu katika hali ya kukosa kupimika, kufanya umri wa matumizi wake ukawa mtupu kuliko thamani rasmi. Zaidi ya hayo, gharama ya juu ya batilii inamaanisha gharama kamili ya maisha yake inaweza kushinda au kusawa na gharama ya moduli za mawingu au turubine za mawingu. Kwa hiyo, kuongeza muda wa matumizi wa batilii na kupunguza gharama za mfumo zimekuwa changamoto muhimu katika kupitisha mifumo ya kawaida.
1.2 Faidesi Kubwa za Kupata Nishati kutoka kwa Mawingu na Uvuvi wa Mawingu
Teknolojia ya kupata nishati kutoka kwa mawingu na uvuvi wa mawingu inapambana na kutofautiana kwa chanzo moja kwa kuchanganya mawingu na uvuvi wa mawingu, mbili ya nishati yenye ziara. Mawingu na jua huonyesha utambulisho wazi katika muda (siku/usiku, miaka): jua kizuri siku huenda kujumuisha upepo mzuri usiku; uvuvi wa jua mzuri nyarokumi huenda kujumuisha virutubisho vya mawingu vigumu nyandala. Hii inafanya:
Kurekebisha muda wa kupimika kwa batilii, kupunguza muda wako katika hali ya kukosa kupimika, kwa hivyo kuongeza muda wa matumizi wa batilii.
Punguzo la ubora wa batilii. Tangu uwezekano wa mawingu na mawingu kutokuwa pamoja ni ndogo, mfumo unaoweza kusaidia mchakato kwa muda, kwa hivyo inaweza kutumia ubora wa batilii mdogo.
Mauzo ya kimataifa na kidalamu yanayosaidia kwamba mfumo wa mawingu na mawingu unashinda mifumo ya chanzo moja katika ulimwengu wa uhakika wa kupata nishati na gharama ya maisha.
1.3 Matatizo ya Changamoto za Sasa na Suluhisho Lililotakikana
Mchanganyiko wa mfumo sasa una changamoto. Programu zenye mchapisho ya kimataifa ni ghali, na mifumo msingi yao mara nyingi yanafariki, kusababisha kuwa vigumu kwa watu wengi kutumia. Pia, njia nyingi za mchapisho yasiyozingatia maelezo yasiyofaa - wanaweza kutegemea sana kwenye wastani wa hewa wanavyovunja maelezo, au kutumia misoro ya mchapisho yanayochukua kwa mstari kunaweza kuwa na uhakika ndogo na kuwa vigumu kutumia.
Suluhisho hili lina lengo la kutakikana njia sahihi na ya kufanya kwa kompyuta za kuchanganya mifumo ili kusaidia changamoto hizo.
II. Muundo wa Mfumo na Mifumo Msingi ya Teknolojia
2.1 Muundo wa Mfumo
Mfumo wa mawingu na mawingu wa kuvuia kwa mifumo hili ni mfumo kamili ambao unaendelea kwa muda mrefu, bila mifumo ya kusaidia kama generators za diesel. Mifumo msingi yao yanafaa:
Mifumo ya Kupata Nishati: Turubine za mawingu, mfululizo wa mawingu.
Mifumo ya Kuhifadhi na Kutumia Nishati: Banku ya batilii, mifumo ya kudhibiti kupimika (kwa kudhibiti kupimika na kumpiga).
Mifumo ya Kupambana na Kutaja: Mchakato wa kutaja (kutokomea batilii kutoka kuvunjika, kuhifadhi inverter), inverter (kubadilisha DC kwa AC kufanya kwa vitendo vinginevyo).
Mifumo ya Kutumia Nishati: Mchakato.
2.2 Mifumo Sahee za Kupata Nishati
Ili kufanya mchapisho bora, tumeunda mifumo sahee za kutafuta kwa saa za kupata nishati.
Mfumo wa Mfululizo wa Mawingu:
Mtazamo wa Jua: Hutumia mfumo wa mchapisho anisotropi wa juu kutafuta data za jua iliyotathmini na stesheni za hewa hadi kwenye mfululizo wa mawingu, kutathmini kwa kutosha jua la mstari, jua la anga, na jua la mzunguko wa ardhi.
Mtazamo wa Mifumo: Hutumia mfumo wa fiziki sahihi kutafuta sifa zisizo sahihi za mfululizo wa mawingu, kutathmini kwa kutosha athari za jua na joto la mazingira kwenye mfululizo wa mawingu na umeme, kuhakikisha uhakika wa hutafute kwa nishati.
Mfumo wa Turubine ya Mawingu:
Kurudia Kasi ya Upepo: Kurudia kasi ya upepo kutoka kwa data za hewa kwa kasi ya upepo halisi kwa kutumia sheria ya eksponensiali inayohusu kasi ya upepo na juu.
Kufunga Mtazamo wa Umeme: Hutumia fomu ya kiasi (vigezo vya binomial vya tofauti kwa kiasi vingine vya kasi ya upepo) kufanya kwa uhakika kwa kiasi cha umeme kwa kasi ya upepo, kufanya kwa uhakika hutafute kwa saa kwa data ya kasi ya upepo.
2.3 Mfumo wa Mabadiliko ya Batilii
Batilii ni mifumo msingi ya kuhifadhi nishati, na mabadiliko yao yanaweza kubadilika. Mfumo huu unatumia:
Mtazamo wa Kiwango cha Kupimika (SOC): Kurekebisha mabadiliko ya batilii kwa kupimika na kumpiga kulingana na mahakamani kati ya hutafute kwa nishati na kutumia mchakato kwa kila hatua, kutathmini kwa kutosha kiwango cha kubaki, kutathmini pia athari za kipimo kama kumpigisha kwa mizizi, ufanisi wa kupimika, na ufanisi wa inverter.
Dhibiti ya Kupimika na Kumpiga: Ili kuongeza muda wa matumizi wa batilii, kufafanulia kwa kutosha kiwango cha kufanya (mfano, kufungua kiasi cha kupimika kwa 50%), na kutatua mfumo unayohusiana na kiwango cha kupimika na joto la mazingira kufanya kwa uhakika kufafanulia masharti ya kupimika.
III. Mfumo wa Kupitisha na Kutathmini Uhakika
3.1 Mashirika ya Uaminifu wa Kutumia Nishati
Mchapisho unaonyesha kuwa ni muhimu kufuatilia mahitaji ya uaminifu wa kutumia nishati ya mtumiaji. Mashirika muhimu yana:
Uwezekano wa Kuachia Kutumia Nishati (LPSP): Kiasi cha muda wa kutumia nishati kutoka kwa muda wa kutathmini, kutoa uelewa wa kutosha kuhusu uaminifu wa kutumia nishati.
Uwezekano wa Kuachia Kutumia Mchakato (LLP): Kiasi cha mchakato wa nishati ambao mfumo hauwezi kusaidia kutokwa kwa mchakato wote. Hii ni mashirika msingi muhimu zaidi kwa mchapisho bora wa mfumo.
3.2 Mchapisho wa Hatua kwa Hatua wa Kupitisha
Suluhisho hili linatumia mchapisho wa kupitisha, kufanya kwa kutosha kusaidia kutokomea gharama ya mifumo ya kawaida ili kutafuta mchapisho bora.
Hatua 1: Kupitisha Mfululizo wa Mawingu na Batilii kwa Uwezo wa Turubine wa Mawingu
Lengo Lekileta: Kwa kiholela turubine ya mawingu na idadi yake yanafariki, kutafuta mchapisho bora wa mfululizo wa mawingu na batilii ambayo inafanya kwa mashirika ya uaminifu (LPSP) na inaweza kutokomea gharama ya mifumo ya kawaida.
Njia ya Kutatua: Kwa kutumia hisabati, kurekebisha "mtazamo wa kubalansha" ambaye unarekebisha mchapisho yote ya mfululizo wa mawingu na batilii ambayo inafanya kwa mashirika ya uaminifu. Kisha, kutumia njia ya kiholela au programu za kompyuta kutokomea gharama, kufafanulia mchapisho bora wa gharama ndogo.
Hatua 2: Kupitisha Kote kwa Kutobaini Uwezo wa Turubine wa Mawingu
Lengo Lekileta: Badilisha uwezo wa turubine wa mawingu au idadi yake, kurudia mchapisho wa Hatua 1, na kupata mchapisho nyingi ya bora na gharama zao za tofauti za uwezo wa turubine wa mawingu.
Kulingana kwa gharama za mchapisho yote, kufafanulia mchapisho bora wa gharama ndogo wa mawingu, mfululizo wa mawingu, na batilii kama mchapisho wa mwisho wa mfumo wa bora.
3.3 Mtazamo wa Faida ya Mfumo na Kutathmini
Baada ya kufafanulia mchapisho bora, mfumo unaweza kutathmini mchakato wa mwaka wake kwa saa, kutathmini ripoti zinazofanana:
Muda: Kiwango cha batilii kwa saa, mlingano wa nishati wa mfumo.
Tathmini: Nishati isiyotumika kwa siku/mwezi/mwaka, mashirika ya uaminifu (LPSP, LLP), asilimia ya hutafute kwa mawingu na mfululizo wa mawingu, hali za nishati zinazokosekana na zinazokosekana, na kadhalika.
IV. Mwisho
Mchapisho bora wa mfumo wa mawingu na mfululizo wa mawingu unatumia mifumo sahee na data sahihi za hewa, unaweza kutafuta mchapisho bora wa mfumo wa gharama ndogo ya mifumo ya kawaida kwa kutathmini mahitaji ya nishati ya mtumiaji na uaminifu wa kutumia nishati. Mchapisho huu unaweza kusaidia kutatua changamoto za mifumo ya chanzo moja, kupitisha matatizo ya mchapisho za sasa, na kutatua mifumo ya mawingu na mfululizo wa mawingu kwa kutosha, kwa uhakika, na kwa gharama ndogo, unaweza kutumika kwa mifumo ya uhandisi.
