Принципи комбінування різних відновлювальних джерел енергії.

Гібридний сонячний колектор

Гібридні сонячні колектори - це cонячні колектори, що призначені для одночасного виробництва електрики та гарячої води. Гібридні колектори є новинкою на українському ринку. В них використовується новітнє рішення проблеми сонячних батарей - зменшення ККД при нагріванні.

Гібридні сонячні колектори сміливо можна рекламувати, як "два в одному". І це дійсно так, вони в одному корпусі містять: і сонячну батарею для виробництва електроенергії, і сонячний колектор для виробництва теплової енергії (гарячої води). Це новітнє рішення дозволяє називати гібридні сонячні колектори майбутнім сонячної енергетики.

У традиційних фотоелектричних модулях при зростанні температури ефективність знижується, а у гібридних колекторах, тепло поглинається і отримується гаряча вода. За рахунок цього виникає постійне охолодження фотоелектричного модуля, його ефективність збільшується, ще й додатково виробляється електроенергії до 50%. Сонячне тепло, що при цьому акумулюється, виробляє теплову енергію (гарячу воду).

На сьогоднішній день є доступними такі моделі гібридних колекторів:

POWER VOLT W175/500 (PV=190W, Thermo=500W) За ціною: 918 Euro

POWER THERM M160/750 (PV=170W, Thermo=750W) За ціною: 986 Euro

Їхня різниця у пріорететному (більшому) виробництві електричної (POWER VOLT) чи теплової (POWER THERM) енергії.

Принцип дії гібридноого PV-T колектора.

PV-T колектор накопичує сонячну радіацію і виробляє з неї електричну та теплову енергію.

Високоефектикний мідний накопичувач забирає теплову енергію з фронтальної поверхні PV-T колектора та за допомогою теплоносія переносить тепло з колектора в накопичувальний бак (теплоакумулятор).

Електрична енергія, що генерується у монокристалах, через інвертор прямує на потреби об’єкта або передається напряму у загальну мережу. Загалом принцип дії електричної частини PV-T колектора нічим не відрізняється від роботи класичних фотомодулів (сонячних батарей).

Температура регулюється температурним датчиком контролера. Теплоносій за допомогою насоса переносить теплову енергію до теплообмінника, який і нагріває воду в накопичувальному баці. А далі гаряча вода використовується, за потреби, чи на опалення чи для гарячого водопостачання (ГВП).

PV-T колектори є універсальними. Вони спроектовані, щоб ефективно працювати з існуючим на ринку обладнанням.

Комплектація гібридної PV-T системи:

PV-T колектор;

Інвертор;

Температурний датчик;

Контролер температури;

Насосна станція;

Теплообмінник;

Накопичувальний бак;

Набір кріплення;

Трубопровід з гнучкої нержавіючої сталі;

Фітинги та з’єднання;

Високотемпературну ізоляцію.

Переваги використання гібридних колекторів VOLTHER PV-T.

Подвійний результат: в одній системі два види енергії.

Фотоелектричний модуль нового покоління: на 50% більша продуктивність, ніж у традиційних сонячних батарей.

Економія витрат на монтаж: встановлення гібридного колектора обходиться значно дешевше, ніж встановлення фотоелектричної системи у комлексі з геліосистемою.

Ергономічність: встановлення гібридної системи потребує набагато менше місця, ніж двом (фотоелектричній системі з геліосистемою). Досить часто ця перевага є найвагомішою при виборі системи для об’єкта.

Гібридні системи швидше окуповуються.

Термін дії фотоелементів гібридної системи більший, ніж у традиційних сонячних батарей, в яких гріються стели.

Універсальність встановлення: врізне в дах, на дах і як продовження даху.

Пристрій гібридної вітро-сонячної електростанції

Вітрогенератор або вітроенергетична установка - пристрій, що перетворює кінетичну енергію вітру в електрику. Конструкція більшості вітроустановок для отримання електроенергії включає в себе ротор (лопаті), генератор, щоглу, блок електроніки. Різні варіанти виконання вітрогенераторів мають свої особливості. Наприклад, бувають установки з постійним або змінним кутом атаки лопатей ротора, а так само з хвостом і без хвоста. Крім того існують вітроустановки з вертикальною віссю обертання і більш екзотичні різновиди (вітрогенератор з вітрилами, турбіна Дар'є, ротор Савоніуса). Гібридна вітро-сонячна електростанція

Найбільшого поширення набули вітряки, виконані за класичною схемою - з горизонтальною віссю обертання. Так само варто відзначити, що сучасні вітрогенератори розробляються з урахуванням роботи в складних погодних умовах. Так званий "шторновий захист" забезпечується або виведенням ротора з потоку вітру, або зміною кута атаки лопатей і зниженням оборотів обертання. Крім того при виробництві лопатей вітроустановок використовуються сучасні високоміцні матеріали.

Досить часто вітрогенератор доповнюють сонячними панелями і отримують гібридну вітро-сонячну систему. Це робиться для зниження залежності від одного джерела енергії та погодних умов, тому бувають періоди безвітря при яскравому сонячному світлі і, навпаки, в похмуру погоду дме сильний вітер.

Виникає цілком закономірне питання, що ж робити в ситуації коли немає ні вітру ні досить яскравого сонячного світла? Відповідь полягає в наступному:

На початковому етапі в проект майбутньої вітро-сонячної установки закладається потужність, на 20-30% більше заявленої замовником. Це дозволяє "запасати" електроенергію навіть під час споживання.

Ємність акумуляторної батареї так само робиться надлишкової і розраховується виходячи з необхідного часу роботи в періоди безвітря і похмурої погоди. У системі використовуються герметичні необслуговувані AGM акумулятори, які не потребують періодичного додавання електроліту і не виділяють шкідливих газів. Термін служби батарей даного типу становить від 3-х до 5-ти років, в залежності від режиму експлуатації.

У вітро-сонячних установках, пропонованих нашою компанією, застосовуються унікальні контролери заряду акумуляторних батарей, що володіють проміжною блоком підвищення напруги. Це робить можливим використання енергії навіть самого слабкого вітру.

Інвертор (перетворювач напруги) видає на виході системи необхідна напруга - 220В (1 фаза) або 380В (3 фази). Потужність інвертора підбирається виходячи з типу підключається навантаження - активної (освітлення, нагрівачі і т.д.) або реактивної (холодильники, пральні машини і будь-які інші прилади, що мають електродвигуни). При наявності реактивного навантаження, потужність інвертора розраховується з урахуванням п'ятикратної перевантаження. Це робиться через високий пускового струму електричних двигунів.

Варто так само відзначити, що іноді більш доцільно будувати вітро-сонячну систему з використанням декількох менш потужних вітрогенераторів, ніж на основі одного з великою потужністю. У підсумку спрощується процес монтажу електростанції і підвищується її надійність, оскільки при виході з ладу одного вузла, інші частини системи продовжують функціонувати.

Гібридна енергетична система

Гібридна енергосистема має на увазі використання ВЕУ спільно з іншими джерелами енергії (дизель-генератор, сонячні модулі, мікроГЕС і т.п.). Ці джерела енергії доповнюють ВЕУ з метою забезпечення безперебійного електропостачання споживача в безвітряну погоду.

Вітро-дизельні системи

Вітро-дизельна система складається з ВЕУ і дизель-електричної системи (ДЕС) з оптимально підібраними потужностями. Зазвичай дизель-генератор використовується в поєднанні з ВЕУ у випадку, коли метою використання останньої є економія дизельного палива, вартість якого з урахуванням витрат на доставку може бути дуже високою. Співвідношення потужності компонентів системи залежить від схеми генерування навантаження й ресурсів вітру.

Режим одночасної паралельної роботи ВЕУ і ДЕС оцінюється як недостатньо ефективний спосіб використання ВЕУ, оскільки частка участі вітроагрегата в системі за потужністю не повинна перевищувати 15-20% від потужності дизель-генератора. Такі режими можна використовувати для економії палива в гібридних установках великої потужності.

Використання режиму роздільної роботи ВЕУ і ДЕС дозволяє підняти частку участі вітроустановки до 50-60% і більше. Однак, в цьому випадку неминуче ускладнення системи за рахунок необхідності введення системи управління, інверторного устаткування і АБ, які акумулюють енергію, вироблювану вітроагрегатом при робочих швидкостях вітру для живлення навантаження в безвітряну погоду або при невеликих швидкостях вітру. Всякий раз, коли це можливо, енергія виходить за рахунок ВЕУ, а АБ безперервно зарядили. У періоди вітрового затишшя, коли заряд АБ падає нижче певного рівня, для забезпечення споживачів енергією автоматично (або вручну) запускається дизель-генератор. Такий режим значно знижує кількість запусків дизель-генератора і, отже, веде до скорочення витрат на обслуговування і паливні витрати. Вітро-дизельні системи розглянутого типу в даний час використовуються в Архангельській і Мурманської областях Росії.

Гібридні вітро-дизельні системи потужністю від 2 до 500 кВт різних конструкцій і призначення в даний час випробовуються, розробляються або плануються до реалізації в рамках Федеральної програми "Енергопостачання віддалених територій Крайньої Півночі РФ". Як правило, ці гібридні системи призначені для надійного електропостачання автономних споживачів з одночасною економією рідкого палива. Великі гібридні електростанції повинні працювати на локальну мережу північних селищ.

Використання сучасної вітро-дизельної системи, при належній увазі до проведення поточного обслуговування, може бути економічно дуже ефективним при наявності достатніх вітрових ресурсів у місцевості, де встановлений вітроагрегат.

Вітро-сонячні системи

Електрична енергія може бути отримана за рахунок перетворення сонячного випромінювання фотоелектричними батареями (ФБ). Незважаючи на досить високу, в даний час, вартість ФБ, їхнє використання спільно з ВЕУ в деяких випадках може бути ефективним. Оскільки взимку існує великий потенціал вітру, а влітку в ясні дні максимальний ефект можна отримати, використовуючи ФБ, то поєднання цих ресурсів виявляється вигідним для споживача.

Використання вітроустановок разом з мікроГЕС

ВЕУ можуть використовуватися в комбінації з мікроГЕС, мають резервуар для води. У таких системах при наявності вітру вітроагрегат живить навантаження, а надлишки енергії використовуються для закачування води з нижнього б'єфу на верхній. У періоди вітрового затишшя енергія виробляється мікроГЕС. Подібні схеми особливо ефективні при малих ресурсах гідроенергії.Автономні енергетичні системи гібридного типу на основі відновлюваних джерел електричної енергії

Вітрогенератор або вітроенергетична установка –пристрій, що перетворює кінетичну енергію вітру в електрику. Конструкція більшості вітроустановок для отримання електроенергії включає в себе ротор (лопаті), генератор, щоглу, блок електроніки. Різні варіанти виконання вітрогенераторів мають свої особливості. Наприклад, бувають установки з постійним або змінним кутом атаки лопатей ротора, а так само з хвостом і без хвоста. Крім того існують вітроустановки з вертикальною віссю обертання і більш екзотичні різновиди (вітрогенератор з вітрилами, турбіна Дар'є, ротор Савоніуса).

Найбільшого поширення набули вітряки, виконані за класичною схемою - з горизонтальною віссю обертання. Так само варто відзначити, що сучасні вітрогенератори розробляються з урахуванням роботи в складних погодних умовах. Так званий "буремний захист" забезпечена або виведенням ротора з потоку вітру, або зміною кута атаки лопатей і зниженням оборотів обертання. Крім того при виробництві лопатей вітроустановок використовуються сучасні високоміцні матеріали.

Гібридні вітро-дизельні системи потужністю від 2 до 500 кВт різних конструкцій і призначення в даний час випробовуються, розробляються або плануються до реалізації. Як правило, ці гібридні системи призначені для надійного електропостачання автономних споживачів з одночасною економією рідкого палива. Великі гібридні електростанції повинні працювати на локальну мережу північних селищ.

ВЕУ можуть використовуватися в комбінації з мікроГЕС, мають резервуар для води. У таких системах при наявності вітру вітроагрегат живить навантаження, а надлишки енергії використовуються для закачування води з нижнього рівня на верхній. У періоди вітрового затишшя енергія виробляється мікроГЕС. Подібні схеми особливо ефективні при малих ресурсах гідроенергії.

<2 3 4 5 678 >

Дата добавления: 2015-05-19; просмотров: 1008;