Комбінація одночасного використання декількох нетрадиційних джерел енергії.

Значного поширення набуло одночасне використання вітроенергетичних і сонячних установок, при цьому розрізняються комбінація для отримання електричної енергії і комбінація для отримання теплової енергії.

Одну зі схем одночасного використання вітрової і сонячної енергії у вигляді фотоелементів для отримання електричної енергії показано на рис. 3. Для отримання постійного струму (рис. 7.4, а) вітроагрегат використовує генератор постійного струму з паралельним під'єднанням до фотобатареї. При отриманні змінного струму вітроагрегат має генератор змінного струму, а в колі фотобатареї використовується інвертор (рис. 7.4, б)

Рис. 7.4. Принципова схема комбінованого використання вітроагрегатів і фото батарей для отримання постійного (а) і змінного (б) струму

При комбінованому використанні сонячних колекторів і вітроагрегатів для отримання теплової енергії вітроагрегати виробляють електричну енергію, яка використовується як додаткове джерело енергії для підігрівання води.

При комбінованому використанні вітрової і сонячної енергії для отримання теплової енергії як джерело сонячної енергії використовуються сонячні колектори. Вітроагрегати використовуються для отримання електричної енергії, яка перетворюється в теплову енергію в додатковому нагрівачі. Одну зі схем такого комбінованого використання поновлювальних джерел для отримання теплової енергії подано на рис. 7.5. Тут показано схему для опалення приміщень, але цю схему легко пристосувати і для гарячого водопостачання. В цьому разі в теплообмінник (5) треба вмонтувати додатковий трубопровід, по якому за допомогою ще одного насоса холодна вода подається в теплообмінник, нагрівається в ньому і подається на споживання.

Інтерес становить електроенергетична установка, в якій сонячна енергія посилює потік повітря, що існує в конструкції за рахунок різного тиску на поверхні землі та верхньої частини конструкції. Цей потік спрямований від землі під кутом 90° вгору. Конструкція електроенергетичної установки має гіперболоїдну форму, і в місці найбільшого звуження встановлено повітряний двигун, який і виробляє електричний струм. Більша частина конструкції виконана прозорою для проникнення сонячної енергії всередину конструкції, частина конструкції, що розташована на північній стороні, є теплопоглинаючою. Повітря, яке потрапляє в конструкцію на рівні землі, теж підігрівається у повітряному колекторі, і швидкість його значно зростає.

Рис. 7.5 Комбіноване використання вітроагрегата і сонячного колектора для отримання теплової енергії: 1 – сонячний колектор; 2 – тепловий акумулятор; 3 – вітровий електрогенератор; 4 – додатковий нагрівач від вітроагрегата; 5 – теплообмінник; 6 – насос

У нічні години, коли відсутня сонячна радіація, для підтримки швидкості вітру можна спалювати в нижній частині установки органічне паливо, яке є в цій місцевості.

Особливістю установки є те, що вона може використовувати як жорстку конструкцію стіни житлових багатоповерхових будинків, розташованих із сонячної сторони, водонапірних башт, маяків, мостів, радіо- і телевізійних веж, опор ліній електропередачі.

У зв'язку з тим, що потік вітру в установці створюється за рахунок сонячної енергії та конструктивних особливостей, електроенергетична установка може виробляти енергію в місцях, де відсутній вітер, наприклад у лісі, пустелі тощо.

Конструкцію подібного принципу дії іншого виконання подано на рис. 7.5. На плоскій основі 2, 3 колектора 1 з відбивною поверхнею 4 знаходиться матеріал із низькою теплопровідністю. Сонячний колектор являє собою абсорбер 5, який пофарбований у чорний колір і поглинає сонячне випромінювання, захисне скляне або пластикове покриття 9 і повітряні зазори 6, 7 та 8 для теплоносія (повітря). Нагріте повітря піднімається у трубі 10 і надає руху лопатям 11 вітрового агрегата, генератор якого 12 виробляє електричну енергію.