Wind-Solar Hybrid Straatlampen
-- Wanneer de turbine zijn plaats verdient
Wind-Solar Hybrid Straatlampen: Wanneer de turbine zijn plaats verdient
Kort antwoord: Hybride wind-solar-lampen zijn alleen op bepaalde locaties bruikbaar: openbare plekken waar het voortdurend winderig is en waar de zonnepanelen gedurende een lange, bewolkte periode weinig energie opwekken. Op de meeste stedelijke straten brengt het gebruik van een kleine turbine extra kosten met zich mee; bovendien veroorzaken de bewegende delen meer risico’s voor storingen, en de opgewekte energie is slechts een deel van de potentieel verkrijgbare hoeveelheid. We bouwen wel hybride lampen, maar raden de meeste klanten nog steeds aan om alleen zonnepanelen te gebruiken. Op deze pagina wordt uitgelegd waarom dit zo is.
Wat een hybride lamp precies is
Een enkele paal bevat een kleine windturbine, een fotovoltaïsche (PV)-panel, een accu, een controller en een LED-lamp. Beide bronnen van energie laden de accu via dezelfde controller op. De accu is van het type ‘deep-cycle’: dit betekent dat de accu elke nacht tot bijna op is opgeladen en daarna opnieuw wordt opgeladen – precies wat vereist wordt door een straatlamp die niet is verbonden aan het elektriciteitsnetwerk. De accu is bovendien onderhoudsvrij.
De controller verzorgt alle ondersteunende functies: automatische aan/uit-schakelingen, tijdbeheer, aanpassing van het omgevingslicht, programmeerbaar gebruikstijdsschema, en beschermingselementen die belangrijk zijn bij hybride systemen, waarbij de windturbine onverwachte spanningen kan genereren. De bescherming omvat bescherming tegen overladen, overontladen en omkeerige aansluitingen. De LED-lampen zorgen ervoor dat de uitstoot stabiel blijft, ongeacht of het waait, regent of er een zandstorm is. De paal is gemaakt van warmdip-galvaniseerd staal; dit is nodig omdat er een turbine op de paal is gemonteerd, en de weerstand tegen wind wordt hierbij een belangrijke factor. Ons gidsboek over windweerstand behandelt uitgebreid de aspecten van de paal en de fundering.
Wanneer de windturbine echt van nut is…
Er zijn drie vereiste omstandigheden; een locatie moet in ieder geval twee van deze omstandigheden vervullen:
Een echte windbron op hoogte van de pool. Op vlakke gebieden, landbouwgronden, kusten of eilanden is er een constante windstroom te vinden. In straatkloven is dit echter niet het geval; gebouwen zorgen voor turbulentie in de lucht, waardoor een kleine turbine onregelmatig werkt en sneller slijt. Een lange periode met weinig zonlicht. Het belangrijkste aspect is de seizoensgebondenheid: de wind is meest sterk onder bewolkte luchten, waardoor de turbine de maanden kan opvullen waarin de zonnepanelen weinig energie opwekken. Hoge kosten voor onderhoud of bijvulling van brandstof. Op afgelegen plekken, waar de alternatief diesel is, zijn de onderhoudskosten van de turbine gerechtvaardigd. Op plekken met een verbinding met het elektriciteitsnet is dit echter niet het geval.
Wanneer dit niet het geval is… onze standaardaanbeveling
Voor parkeerterreinen, stedelijke straten, campussen en overal waar een grid in de buurt is, worden alleen zonnepanelen gebruikt. De reden hiervoor is eenvoudig: een turbine die op de gebruikelijke hoogte wordt geplaatst bevindt zich in een trage, turbulentiegevolgde luchttrechter, waardoor de genoemde output zelden wordt bereikt. Bovendien vereist de turbine onderdelen als draagarmen, bladen en andere bewegende delen, waardoor onderhoud nodig is. Aangezien zowel de zonnepanelen als de turbine dezelfde accu en controller delen, is het meestal goedkoper en eenvoudiger om de zonnepanelen groter te maken dan de turbine te installeren.
Onze standpunt: kies alleen voor hybride systemen wanneer er metingen van de windkracht op de specifieke plek zijn gedaan. Als er geen metingen zijn gedaan, moet je niet raden; een grotere zonnepaneleninstallatie is de beste optie.
Waar hybride systemen worden gebruikt: Op boerderijen en op landelijke wegen, voor verlichting aan kusten en op eilanden, voor beveiligingssystemen en telecommunicatieinstallaties die niet zijn verbonden aan het grid, en in gebieden met lange, bewolkte seizoenen. In alle gevallen is de kostenbesparing het belangrijkste argument: de kosten voor het vervoer van brandstof of het uitbreiden van het grid zijn veel hoger dan de kosten van het onderhoud van de turbine.
Wat deze pagina niet behandelt: De details over de verschillende typen van zonnepanelen en turbines, de kosten van onderhoud, of de mogelijke alternatieve energiebronnen.
Deze pagina gaat over wanneer het gebruik van een hybride systeem zinvol is, niet over hoe je een turbine moet dimensioneren; hiervoor is een windbeoordeling van de locatie nodig. De pagina behandelt evenmin hybride besturingssystemen of architecturen die zijn verbonden aan het elektriciteitsnetwerk of die werken met wisselstroom. Als je een hybride systeem overweegt ten opzichte van een systeem dat uitsluitend op zonnenergie werkt, kun je beginnen met de cijfers over verlichting en autonomie in ons verlichtingsontwerpstool, evenals de bepaling van de grootte van de besturing en de batterij in onze besturingssizer. Voor standaardinstallaties worden onze all-in-one-zonnelichten standaard alleen op zonnenergie geleverd; een hybride variant is een optie die bovenop de standaarduitrusting wordt toegevoegd, en niet de basisoptie.