Sistemul hibrid

Energia solara si energia vantului sunt cele mai accesibile resurse naturale si in acelasi timp surse inepuizabile de energie regenerabila. In functie de vreme, zona si aria geografica, energia solara si energia vantului sunt complementare. Realizarea unui sistem hibrid (soare-vant) de generare utilizand cea mai favorabila stare a naturii la un moment dat, reprezinta esenta eficientei energetice regenerabile. Sistemul hibrid eolian-solar (Wind Solar Hybrid-WSH) este cel mai bun (complet, eficient, versatil, economic, avantajos) sistem de alimentare cu energie electrica, total sau partial independent de resursele locale/nationale.
WSH este un sistem de producere a energiei electrice, care foloseste in totalitate Energia Vantului (EV), respectiv Energia Solara (ES).
Rezultatele sunt utilizate în mare măsură în regiuni fără electricitate sau cu frecvente întreruperi ale energiei, la iluminatul drumurilor, locuintelor, statiilor de comunicatii, pe insule, asezări de frontieră si asa mai departe, putând alimenta televizoare, DVD-uri, computere, frigidere si alte dispozitive electrice de uz casnic si chiar industrial-agricol. Sistemul combină două tipuri de energie ecologică, energia eoliană si cea solară, tinând cont de protectia mediului si economisirea energiei, combinatia eolian-solar putând produce mai multă energie. Sistemul este usor de instalat, cu costuri de întretinere scăzute.
Sistemul WSH este mai eficient decât clasicul sistem solar de generare (fotovoltaic), în a asigura alimentarea cu energie electrică si este ideal ca nouă sursă de alimentare a locuintei.

Principiu de functionare
WSH constă în principal dintr-o mică turbină de vânt, panouri solare fotovoltaice, dispozitiv de control complementar „vânt-soare”, convertizor-invertor de tensiune, baterii de acumulatoare. Sub comanda controler-ului, pe timpul zilei, panourile fotovoltaice încarcă bateriile, în timp ce turbina de vânt poate functiona si genera energie dacă vântul adie. Invertorul converteste curentul continu în curent alternativ 220V, optim pentru alimentarea dispozitivelor electrice. Excesul de energie este stocat tot în baterii. Noaptea, datorită diferentei semnificative de temperatură, vântul este mai puternic, turbina continuând să producă. Dacă nu adie deloc, se utilizează energia stocată în bateriile de acumulare. Datorită controler-ului, cu functie de a monitoriza incarcarea-descărcarea, in conditiile existentei sau nu a vântului, respectiv luminii solare, precum si in zilele înnorate, bateria este protejată la supraîncărcare sau la descărcare totală (fapte care ar produce uzura sa prematura), iar în acest mod se asigura o durată de viată (serviciu) îndelungată.

Schema de principiu

Descriere sistem
Configuratia sistemului:
a. Turbină eoliana de mica putere 300 W – 5 KW (optional mai mare)
b. Panou fotovoltaic (solar) cu siliciu monocristalin
c. Controler de încărcare
d. Transformator (convertizor-invertor)
e. Catarg
f. Baterii de acumulatoare
g. Alte componente
Avantajele sistemului:
a. Integrare totala a două tipuri de energie ecologică (solară si eoliană), valorificarea energiei regenerabile
b. Asigurarea protectiei mediului
c. Utilizarea permanentă a generării sincrone, cu putere crescută si eficientă ridicată.
d. Asigurarea monitorizarii functionarii si acumularii energiei, precum si protectia acumulatorului la supraîncărcare si descărcare, cu ajutorul controler-ului
e. Mentinerea tensiunii constante, fara supraveghere umană si fara întretinere specială
f. Permite instalarea în locuri deschise si întinse.
g. În caz că nu bate vântul, e înnorat sau plouă, acumulatorul are o autonomie de 3 – 6 zile.
h. Procedeul de generare a energiei electrice este extrem de stabil, calitatea componentelor este garantată, asigurandu-se o durată de viată de peste 15 ani
i. Investitia se amortizeza in termen scurt 2-5 ani si este extrem de benefică pe termen lung.

Caracterisitici si parametri ai sistemului

Componente
1. Turbină eoliana de mica putere

2. Panoul fotovoltaic (solar)

Caracteristici de productie si instalare
1. Durată de viată de peste 20 ani.
2. Rezistentă la presiunea zăpezii – sub 2000Pa
3. Rezistentă la presiunea vântului – sub 3000 Pa
4. Marja de temperatură în care functionează: -40C - +80C.
5. Instalarea modulelor orientate spre sud, în emisfera nordică sau spre nord în cea sudică, la latitudinea locală plus cinci grade.

3. Controlerul, transformatorul

Caracteristici de productie
a. Curent alternativ constant, optim pentru dispozitive casnice
b. Alternantă de iesire optimă
c. Circuite integrate, fără conexiuni de fire
d. Utilizarea tehnologiei microprocesoarelor, valorificând avantajele sistemului integrat
e. Protectie excelentă la căderi de tensiune, supratensiuni, scurt circuit, variatii de temperatură.

4. Catargul

Se poate alege varianta „cu ancorare” sau catargul „liber”.

5. Acumulatorul

Se poate alege acumulatorul cu acid sau cel uscat, fără întretinere.

6. Alte date
Parametri de productie ai turbinei cu puterea de la 300 W la 5 KW

7. Concluzii
Sistemul WSH poate in esenta satisface cerintele rezidentilor din zone izolate, nevoile zilnice de electricitate, cerintele de capacitati largite de consum in functie si de conditiile locale de vant si soare, precum si de configuratia sistemului, nevoile de marire a puterii generate pentru utilizatorii care solicita aceasta in vederea asigurarii consumului pentru diverse ocazii.
1. Specificatiile de mai sus sunt doar informative, proiectarea sistemului făcându-se functie de conditiile locale si nevoile/cerintele si posibilitatile beneficiarului.
2. Sistemul WSH bazat pe utilizarea energiei stocate si pe capacitătile judicios folosite a resurselor, nu asigură doar necesarul de energie, ci reduce si costurile de exploatare.
3. Indiferent de mediu si nevoile de energie, sistemul WSH poate fi optimizat să satisfacă aproape orice solicitari si cerinte.
4. Capacitatea alocării rationale a diferitelor componente pentru asigurarea fiabilitătii e foarte importantă. In general configurarea sistemului hibrid constă în urmatoarele:
a. Determinarea nevoilor privind consumul de energie; sistemul WSH vine în întâmpinarea nevoilor consumatorului, iar noi trebuie să analizăm impreuna si atent necesarul; cel mai important este să aflăm nevoile si consumul zilnic; consumul maxim este o caracteristică a sistemului bazată pe capacitatea transformatorului (convertizorului), în timp ce media zilnică de energie produsă tine de generatorul eolian, panoul fotovoltaic (solar) si capacitatea acumulatorului.
b. Determinarea situatiei resursei energetice (eoliene si solare); Implementarea proiectului în functie de situatia energiei solare si eoliene reprezintă capacitatea generatorului eolian si a panourilor fotovoltaice (solare) de a produce energie, bazate pe pozitionarea în functie de resursă, în concordantă cu consumul zilnic determinat, sub premisa regândirii capacitătii, asta demonstrând eficienta panourilor fotovoltaice si a generatorului eolian.

Preturi sisteme hibride ( eoliene+solare )

Sistemele cuprind:
1.Turbina eoliana
2.Panoul fotovoltaic
3.Controller-ul si invertor-ul
4.Catargul
5.Nu sunt incluse bateriile de acumulatoare
6.Nu sunt incluse lucrarile speciale de constructii montaj(fundatie catarg,suporti fixare,imprejmuiri)