Integrazioa duen Eoloiko-Hegazti Higiena Indartsuaren Soluzioa Ur Handi Ezagunetarako

Laburpena

Proposamak hau integrazio-energiako soluzio berri bat aurkeztzen du, zehazki eolarraren eta fotovoltaikoaren bidezko energia sortzailea, hidro-erreservorioen erabilera eta itsas uraren desalatzeko teknologiak konbinatuta. Helburua da insuluen aldean aurre egitea, hala nola sare elektrikoaren hedapen oso zaila, gasoilarekin osatutako sistema energetikoen kostu altuak, bateri enplegatze tradizionalaren murrizketak eta ur freskoko tresnak askotzeko arazoak sistematikoki. Soluzio honek "energiaren sortzailea - energia gordetzea - uraren jarduerak" arteko sinergia eta autonomia lortzen ditu, insuluen garapenerako teknologiko, ekonomiko eta berde bidea eskaintzen dute.

I. Teknologia-eremua eta erronkak

1. Teknologia-eremua

Soluzio hau teknologia interdisziplinarra da, hainbat teknologia bat egiten ditu:

• Energia berriztagarria sortzeko: Energiaren sortzaile eolarrak eta fotovoltaikoak.
• Eskala handiko fisikoa gorde: Hidro-erreservorioen erabilera teknologia.
• Uraren baliabide orokorrak: Itsas uraren desalatzeko teknologia osotzailea.
• Efektibitate inteligentzia kontrola: Energia anitzeko kolaborazio kontrola eta energia kudeaketa.
1. Erronkak
• Energia emandako arazoak: Insulu askok sare nagusitik urrun dagoen eta kostu altuak dituzten gasoil geroagatik behartuta. Petrolaren prezioen aldaketari esker eta goiak transportatzeko zailtasunengatik, elebilitatea altu eta inestablea dute, ekonomiaren garapena eta biztanle guztien egoera ikusten duten murrizketak izan daitezke.
• Erreserba tradizionalen murrizketak: Sistemak eolarrak eta solarren arteko bateri erreserbak bakarrik erabiltzen ditu, eta lau arrazoian dagoen murrizketak ditu: bizilarte laburra (oraindik aldatu beharrekoa), kostu altuak, ingurumen kontsulten arriskuak eta kapasitate mugatua. Murrizketak horiek insuluen eskala handiko eta luzera irauneko energia beharrak sustatzeko zailtasuna sortzen dute.
• Baliabide beharraren kontrastua: Insulu askok ur freskoko tresnak askotzeko arazoak dituzte. Egunero uraren beharra kanpo transportatzen edo unitate txiki eta energiaren erabilera altuaren desalatzeko mendebalde dute, bi kasuetan kostu altuak dituzte. Legez, sistema generatzaileak eta ur freskoko produzio instalazioak bereiztu moduan lan egiten dute, ez dute energia eta baliabideen sinergia lortzen.

II. Soluzio teknikoen oinarrizko eta sistemaren osagaiak

Sistema hau hiru modulun oinarrizko osagaietatik dator, inteligentzia kontrolagailu baten bidez koordinatuta.

III. Sistema Funzionamendua (Hiru Prozesu Oinarrizko)

1. Kontrola Intelligentzia Elektrizitate Banatzea eta Logika (Kontrolagailuaren Bidez)

Sistema oinarrizkoa da intelligentzia kontrolagailua, non "total eolarr-solareko indar elektrikoa" eta "total karga beharra (biztanle erabilera + desalatzeko unitate erabilera)" konparatzen ditu:

• Scenario 1: Generation ≥ Load Demand
• Lehentasuna kapasitate txikiak dituzten bateriak bete.
• Bateriak bete ondoren, hidro-erreservorioaren unitatea automatikoki aktibatzen da, indar elektriko gehigarria potentzialenergiara bihurtu.
• Elektrizitate gehiegi geratzen badu, itsas uraren desalatzeko unitatea lehentasunez erabili daitezke, elektrizitatea balio handiko ur fresko baliabideetan bihurtu.
• Scenario 2: Generation < Load Demand
• Hidro-erreservorioaren unitatea automatikoki aktibatzen da, hidroelektriko sortu.
• Bateriak instantzia puntu altuak kudeatzeko, sistema-karga falta kapatu, jarraitu elektrizitate eman.
1. Pumped Hydro Storage Operation Process
• Energy Storage Phase (Low Load / High Renewable Generation): Utilizes low-cost or zero-cost surplus wind/solar power to pump seawater from the lower reservoir (e.g., sea level) to the elevated upper reservoir. This achieves large-scale, long-duration, lossless energy storage.
• Energy Release Phase (Peak Load / No Wind or Sun): Utilizes the height difference to release water, which flows down to spin the reversible pump-turbine and generate electricity. This process starts quickly and responds rapidly, effectively smoothing the randomness and intermittency of renewable power output.
2. Seawater Desalination Synergistic Process

Itsas ura sartu eta pasatu multimediatik filtroa (handiak partikulak kendu) eta kartulako filtroa (fine filtrazioa). High-pressure pumparen bidez presionatzen da eta reverse osmosis membranen zati bidez igaro, ur freskoa sortu, produktu ur tankean gorde. Prozesu osoa sistema elektrizitatearen bidez ari da. Interruptible, adjustable, high-quality load gisa, perfectly realizes the synergistic concept of "producing water with electricity, using water production for implicit storage."

IV. Soluzioaren Ahalmenak

• Maximized Resource Utilization: Fully exploits the island's abundant wind and solar resources, completely replacing or significantly reducing dependence on imported diesel, lowering energy costs at the source, and achieving energy self-sufficiency.
• Revolutionary Optimization of Storage Solution: The hybrid storage model, "Pumped Hydro Storage as primary + Small-Capacity Batteries as auxiliary," fundamentally overcomes the four major drawbacks of traditional batteries. It offers absolute advantages: massive storage capacity, long lifespan (decades), environmental friendliness, and low comprehensive cost.
• Significantly Enhanced System Power Supply Stability and Reliability: Pumped hydro storage can rapidly respond to load changes, providing strong peak shaving and frequency regulation capabilities. Combined with batteries handling instantaneous fluctuations, it gives the island grid stability and power quality comparable to traditional grids.
• Synergistic Satisfaction of Multiple Needs, Killing Multiple Birds with One Stone: Innovatively integrates seawater desalination as a system load, simultaneously solving the two critical survival and development challenges of "lack of electricity" and "lack of water" on islands. It achieves a high degree of integration in "power generation - energy storage - freshwater production," yielding significant comprehensive benefits.
• Prominent Environmental and Green Low-Carbon Advantages: The entire process is based on renewable energy, resulting in zero carbon emissions. It drastically reduces the use and pollution associated with lead-acid batteries. It provides a sustainable green development path for island communities, offering substantial ecological benefits.