Łączone systemy świetlnic na energię wiatru i słońca: Gdzie turbina ma swoje miejsce

Co to właściwie jest system łączony?

System łączony składa się z jednego słupa, na którym znajdują się mała turbina wiatrowa, panel fotowoltaniczny, akumulator, kontroler oraz źródło światła typu LED. Obie instalacje (turbina i panel słoneczny) zasilają ten sam akumulator za pośrednictwem jednego kontrolera. Akumulator jest hermetycznie zabezpieczony i przeznaczony do częstych rozładowań i ponownych ładowań – dokładnie tego wymagają takie urządzenia działające poza siecią elektryczną. Ponadto jest bezkonserwacyjny pod względem wymagań obsługi.

Urządzenie kontrolne zajmuje się zarządzaniem pracami domowych: automatycznym włączaniem/wyłączaniem, regulacją poziomu oświetlenia, programowaniem czasu działania, a także zapewnia ochronę urządzenia, która jest szczególnie istotna w przypadku hybrydowych systemów, w których generator wiatrowy może generować niespodziewane napięcia. Ta ochrona obejmuje zabezpieczenie przed nadpobraniem energii, nadmiernym rozładowaniem akumulatora oraz awariami wynikającymi z odwrotnej połączenia elementów systemu. Diody LED gwarantują stabilną wydajność urządzenia nawet w warunkach wiatru, deszczu i burz piaskowych. Stalowy słup, na którym montuje się panel, jest pokryty galwanizacją – to konieczne, ponieważ na nim znajduje się turbinacja; odporność słupa na wpływ wiatru nie jest już czymś opcjonalnym. Nasz przewodnik dotyczący odporności na wiatr opisuje szczegóły konstrukcji słupa i fundamentów.

Kiedy elementy systemu naprawdę pomagają…

Aby system funkcjonował skutecznie, muszą być spełnione trzy określone warunki; ponadto każdy obiekt wymaga co najmniej dwóch z tych warunków.

Prawdziwy potencjał energii wiatrowej w obszarach położonych na wysokości pola . Równiny, tereny rolnicze, a także obszary nadmorskie lub wyspiowe charakteryzują się stałym przepływem wiatru. Taka sytuacja nie występuje w zatłoczonych obszarach miast – budynki powodują powstanie turbulencji w powietrzu, a mała turbina w takich warunkach pracuje nierównomiernie i szybko się zużywa.

Długi sezon z niskim poziomem słońca . Istotna jest zależność pomiędzy ilością wiatru a ilością światła słonecznego: wiatr jest najsilniejszy w chmurach, więc turbina zapewnia energię w okresach, gdy panele słoneczne nie są w stanie jej wyprodukować w wystarczającej ilości.

Wysokie koszty awarii lub uzupełnienia zasobów energii . W odosobnionych obszarach, gdzie alternatywą jest napęd na diesel, konieczne są regularne serwisy i naprawy turbiny. Tak nie jest w przypadku parkingów podłączonych do sieci elektrycznej.

Gdy to nie wystarcza – nasza standardowa rekomendacja…

Dla parkingów, ulic miejskich, kampusów oraz wszystkich miejsc, gdzie w bliskiej odległości znajduje się sieć elektryczna, zaleca się wykorzystywanie tylko paneli słonecznych. Powód jest prosty: turbina umieszczone na standardowym słupie pracuje w wolnym, turbulentnym przepływie powietrza, więc jej nominalna wydajność rzadko jest osiągana w praktyce. Dodatkowe elementy takie jak łożyska, łopatki i inne części ruchome wymagają konserwacji, a do ich wymieniania trzeba wspiąć się na drabine. Ponieważ obie instalacje (słoneczne i turbinowe) korzystają z tej samej baterii i kontrolera, rozszerzenie rozmiarów paneli słonecznych i baterii jest zwykle tańsze i prostsze niż instalacja dodatkowej turbiny.

Nasza zależność: kupuj tylko układy hybrydowe, jeśli dostępne są dokładne dane o wiatru w konkretnym miejscu. Jeśli takich danych nie ma, nie zgadywaj – większy zestaw paneli słonecznych to racjonalna decyzja.

W jakich przypadkach używają się układy hybrydowe?

Na fermach, na drogach wiejskich, do oświetlenia przybrzeżnych obszarów i na wyspach, a także w obszarach z długimi, chmurnymi sezonami. W każdym przypadku istotne jest to, że koszt utrzymania turbiny pokrywa się samodzielnie, ponieważ alternatywą jest transport paliwa lub rozszerzenie sieci elektrycznej, co jest dużo droższe.

Co na tej stronie nie jest opisane?

Ta strona dotyczy sytuacji, w których rozwiązanie hybrydowe jest rozsądne, a nie sposobu wyboru odpowiedniej wielkości turbiny – to wymaga oceny warunków wiatru na miejscu instalacji. Nie obejmuje również kontrolerów stosowanych w systemach połączonych z siecią elektryczną ani architektur zasilanych prądem zmiennym. Jeśli porównujesz rozwiązanie hybrydowe z układem opartym wyłącznie na energii słonecznej, zacznij od danych dotyczących oświetlenia i autonomii w naszym narzędziu do projektowania oświetlenia, a także od informacji o wymiarach kontrolera i baterii w kalkulatorze do wyboru rozmiarów kontrolera. W przypadku standardowych instalacji nasze uliczne lampy słoneczne typu „all-in-one są standardowo dostawiane zasilane wyłącznie energią słoneczną; rozwiązanie hybrydowe stanowi opcję dodatkową, a nie standardową opcję.