Електростанції сонячно-вітерові

Сонячно вітрові електростанції - енергетично вигідніша і стабільніша система. У похмуру погоду чи вночі, коли немає сонця, вітрові установки є основними постачальниками електрики. У сонячну погоду вітер стихає, при цьому збільшується вироблення електроенергії сонячної складової електростанції.

На службі людства

Використовувати сонячне випромінювання та силу вітру люди навчилися вже давно. Але не завжди дме вітер і світить сонце, до того ж ці фактори можуть залежати від пори року та доби, тому було створено гібридну систему, до якої входять вітрові електростанції та сонячні батареї, що дозволяє отримувати електрику цілодобово цілий рік. Вітрогенератор є головною ланкою, від якої заряджаються батареї. Щоб робота такої вітроустановки була стабільною та ефективною, до неї додані сонячні панелі, заряд від яких також надходить на акумулятори.

Така система сонячних батарей плюсвітрогенератори розрахована на те, щоб, за відсутності одного або обох енергетичних джерел, подача електрики не припинялася. Коли немає вітру або сонця, подача електрики здійснюється від батарей акумуляторів, а на випадок того, що заряд вичерпається, зазвичай робиться резервне підключення до генератора або централізованого джерела. У цьому випадку батареї знову беруть заряд, а споживачі забезпечуються електрикою.

Гібридні електростанції мають перспективу використання лише в районах, де сонячні та вітрові потенціали досить високі. Спільна енергія сонця та вітру може бути використана тільки в тих кліматичних та географічних зонах, де вона досить висока.

Коли проектуються комбіновані сонячно-вітеровіустановки, то обов'язково враховується потенційна енергія, яку можуть давати сонячні батареї та вітрогенератори. Від конкретних умов клімату залежить, яка частина такої електростанції буде основною, а яка – допоміжною. При монтажі такої установки може бути використано декілька вітрогенераторів та фотоелектричних модулів.

Використання енергії

На сьогоднішній день альтернативна енергетика в Україні тільки починає розвиватися, проте все частіше люди хочуть використовувати невичерпні джерела енергії, які не забруднюють атмосферу і природу, не шкодять екології, і при цьому дають світло і тепло. У наукових колах давно підраховано, що тижнева кількість енергії Сонця, що надходить, у кілька разів перевищує світові запаси паливних ресурсів планети. Однак використовується цей потенціал у мізерних кількостях, вважається чи не екзотичним, а промислове застосування такої енергії – це віддалене майбутнє.

Для створення сучасних вітро-сонячних установок необхідні як фінанси і матеріальні витрати, потрібні розробки науково-технічного плану. Зараз випускаються сонячні електростанції, що працюють у вакуумному режимі, здатні давати енергію в будь-якій кліматичній зоні за будь-якої погоди. Однак вартість досить висока і установка окупається не так швидко. Вітрові станції, що збирають енергію на батареї, теж не завжди можуть забезпечити необхідну електрику. Використання альтернативної енергетики, коли працює енергія сонця та вітроенергія, може вирішити це питання.

Усі електростанції, які працюють за традицією на вуглеводневому паливі, забруднюють атмосферу, атомні станції – взагалі дуже небезпечний вид вироблення електрики.А сонячно-вітрова енергетика здатна повністю вирішити питання з екологією,дати необхідну кількість електрики, при цьому вона абсолютно безпечна. Використовувати такі вітро-сонце-електростанції можна в будь-якій точці планети, тому що щільність потоку сонячного випромінювання досить висока. Є географічні місця, де сонце світить практично цілий рік, додавши до такого потоку силу вітру, і встановивши вітрогенератори, можна отримати неймовірну потужність енергію.

Комплектація

Коли енергія сонця та вітру використовується спільно для вироблення електрики, система стає більш надійною. При використанні кількох енергетичних джерел акумулятор можна зменшити в розмірі. На відміну від сонячних модулів, вітрогенератори виробляють дешевшу електрику. У такі гібридні вітрові електростанції встановлюються вітростійки, фотоелектричні модулі та інші компоненти високої якості, які є надійними та довговічними.

Використовувати такі установки можна для будь-яких об'єктів, причому ці системи розраховані так, що їх можна поєднувати з дизельними генераторами та централізованою подачею електрики. У стандартну комплектацію гібридної електростанції входить:

вітрогенератор
вежа
сонячні панелі
сонячний контролер (МРРТ)
інвертор із зарядним пристроєм
автоматичний вимикач
гелієві акумулятори
кабель для з'єднання з акумуляторами
кабель для вітрогенератора
кабель для фотоелектричних модулів
температурний батарейний датчик

до змісту ↑

Нові розробки

Сьогодні найпотужнішою у світі вітростанцією є Jaisalmer Wind Park, розташована в Індії, штат Раджастхан, продуктивністю 1064 МВт, другою за потужністю вітровоїЕлектростанцією стала RoscoeWindFarm у Техасі. Її продуктивність 781,5 МВт, а працюють там 627 вітротурбін.

Серед сонячних установок, що забезпечують енергією населення, в 2013 році посіла перше місце Agua Caliente Solar Project, розташована в США, штат Арізона, а другою за потужністю стала індійська фотоелектрична станція, побудована в 2012 році, але вже через рік видає 214 МВт енергії.

Останній проект, вартість якого дорівнює 1,5 мільярдів доларів – це розробка компанії SWET. Це абсолютно новий погляд на альтернативну енергетику, що дозволяє збільшити потужність, що виробляється, до 435 МВт на рік. Ця установка розрахована на роботу сонця та вітру, проте залежить від їх капризів набагато менше, ніж звичайні електростанції.

Зовні ця система нагадує дуже високу вежу атомної електростанції (685 м) при діаметрі 60 м. Будують цю споруду в пустелі, де дуже спекотно і сухо, причому сонце світить майже цілий рік. За рахунок таких умов прогрівання вежі буде дуже сильним, тому енергія сонця перетворюватиметься на енергію тепла. Весь периметр вежі – це клапани з водою, що розпилюється, яка необхідна для охолодження повітря. В результаті холодні повітряні потоки будуть зі швидкістю 80 км/год прямувати вниз, обертаючи вітрогенератори. Проте рентабельність такої установки у північних кліматичних зонах залишається під сумнівом.