Гибридная система возобновляемых источников энергии - Hybrid renewable energy system

Гибридные системы возобновляемой энергии становятся популярными как автономные энергосистемы для обеспечения электроэнергией отдаленных районов за счет достижений в Возобновляемая энергия технологий и последующее удорожание нефть товары. Гибридная энергетическая система, или гибридная мощность, как правило, состоит из двух или более возобновляемых источников энергии, используемых вместе для повышения эффективности системы, а также большего баланса в энергоснабжении.[1]

Примеры

Биомасса-ветер-топливный элемент

Например, предположим, что нагрузка составляет 100% от электросети, и нет возобновляемой системы для удовлетворения этой потребности, поэтому две или более системы возобновляемой энергии могут быть объединены. Например, 60% от биомасса системы, 20% от ветровой системы, а остаток от топливные элементы. Таким образом, объединение всех этих систем возобновляемой энергии может обеспечить 100% потребности в мощности и энергии для нагрузки, такой как дом или бизнес.

Фотоэлектрическая энергия и ветер

Блок-схема гибридной энергетической системы SUV / ветра

Другой пример гибридной энергетической системы - это фотоэлектрический массив в сочетании с ветряная турбина.[2] Это приведет к увеличению мощности ветряной турбины зимой, тогда как летом солнечные панели дадут максимальную отдачу. Гибридные энергетические системы часто приносят большую экономическую и экологическую отдачу, чем ветровые, солнечные, геотермальный или автономные системы тригенерации сами по себе.

Идея полностью возобновляемой энергии

Полностью возобновляемая гибридная электростанция (солнечная, ветровая, биомасса, водород) Гибридная электростанция, состоящая из этих четырех возобновляемых источников энергии, может быть введена в эксплуатацию путем надлежащего использования этих ресурсов полностью контролируемым образом. Гибридная энергия Европа-США. Европа вводит гибридизирующую трансмиссию с морским гидроаккумулятором через elpipes.[требуется разъяснение ] Проект Caffese - это 3 больших морских озера мощностью 1800 ГВт и передача по трубам.[требуется разъяснение ]Часть 1200 ГВт производит 210 миллиардов литров воды, ветрового топлива, солнечного топлива. (Общее собрание энергетического и инженерного общества IEEE, 9 февраля 2011 г. Arpa-E, Doe USA, MSE Italy, план Европейской комиссии-Energy-Caffese и консорциум Гибридные системы возобновляемых источников энергии становятся популярными как автономные энергосистемы для обеспечения электроэнергией в отдаленные районы из-за достижений в области технологий использования возобновляемых источников энергии и последующего роста цен на нефтепродукты. Гибридная энергетическая система, или гибридная энергетика, обычно состоит из двух или более возобновляемых источников энергии, используемых вместе для обеспечения повышенной эффективности системы, а также большего баланса энергии поставлять

Недостатки автономных возобновляемых источников энергии

Большинство из нас уже знает, как работает система выработки энергии из солнца / ветра / биомассы, но все эти системы выработки энергии имеют определенные недостатки. Солнечные панели, например, дороги в установке, и их пиковая мощность не достигается ночью или в пасмурные дни. Точно так же ветряные турбины не могут безопасно работать при высоких скоростях ветра, а низкие скорости ветра производят мало энергии. Растения из биомассы разрушаются при низких температурах.

Как побороть?

Таким образом, если все три объединить в одну гибридную энергосистему, можно частично / полностью избежать недостатков, в зависимости от блоков управления. Поскольку один или несколько недостатков могут быть преодолены другим, как в северном полушарии, как правило, видно, что в ветреные дни солнечная энергия ограничена, и наоборот, а летом и в сезон дождей установка по производству биомассы может работать в полном режиме, поэтому выработка электроэнергии может поддерживаться в вышеуказанном состоянии. Стоимость солнечной панели может быть снижена за счет использования стеклянных линз, зеркал для нагрева жидкости, которая может вращать обычную турбину, используемую ветром и другими источниками. Теперь возникает вопрос, что насчет зимних ночей или пасмурных зимних дней с очень слабым ветром. скорости. А вот и активность водорода. Поскольку мы знаем, что процесс электролиза может производить водород, расщепляя воду на водород и кислород, его можно хранить; водород также является хорошим топливом и горит кислородом, давая воду. Водород можно использовать для поддержания температуры резервуара биомассы зимой, чтобы он мог производить биогаз в оптимальном количестве для выработки электроэнергии. Как указано выше, биогаз является хорошим источником летом; в этот период доступная солнечная энергия также находится на пике, поэтому, если спрос и предложение должным образом проверены и рассчитаны, избыточная энергия может быть использована для производства водорода и может быть сохранена. В солнечный, ветреный и жаркий день турбина работает на полной скорости, так как подача максимальна, и эта избыточная мощность может быть использована для процесса производства водорода. Зимой потребление энергии также низкое, поэтому предел подачи низкий, и получается с меньшим расходом. Вождение гибридных автомобилей отключит этот результат.

Направления исследований

  • Количество производимого водорода в зависимости от количества потребляемой энергии и повторного использования водорода для поддержания температуры. Это рентабельно?
  • Ограничено районами вблизи экваториальных областей (23 ° N-23 ° S) на малых высотах.
  • Стоимость инфраструктуры может быть высокой.

Регулирование

Чтобы получить постоянное электроснабжение, выход возобновляемых источников энергии можно подключить к аккумуляторная батарея банка, а затем в нагрузку. Если нагрузка переменный ток (AC), то инвертор используется для преобразования постоянный ток (DC) питание от батареи к нагрузке переменного тока. Рассмотрение перехода напряжения между модулями, начиная с ветрогенератора, контроллера зарядного устройства и инвертора, должно соответствовать стандарту напряжения, который в основном сосредоточен на совместимости напряжений.

Необходимость исследования

Ключом к снижению затрат в этом порядке, конечно же, является правильная поддержка инноваций и разработок - чего не хватало в прошлом и, возможно, все еще остается лишь фрагментарно. Необходимо продолжить исследования и разработки в области технологий солнечной, ветровой и других возобновляемых источников энергии для:

  • повышение их производительности,
  • разработка методов для точного прогнозирования их результатов
  • надежно интегрируя их с другими традиционными источниками генерации

Экономические аспекты этих технологий достаточно перспективны для включения их в развитие генерирующих мощностей для развивающиеся страны.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Джинн, Клэр. «Выбор энергии и сочетание: гибридные системы - следующая большая вещь?». www.csiro.au. CSIRO. Получено 9 сентября 2016.
  2. ^ «Гибридные фотоэлектрические системы». Денис Ленардич. Архивировано из оригинал 28 ноября 2010 г.

внешняя ссылка