Гибридная ветро-солнечная электростанция

Главная / Публикации / Гибридная ветро-солнечная электростанция

Осенью этого года нашей компанией спроектирована и установлена многофункциональная гибридная ветро-солнечная электростанция с поддержкой от городской сети, а также аварийного резервирования газовым генератором на случай отключения центрального электроснабжения. Эта электростанция, пожалуй, одна из самых гибридных электростанций в стране. Не хватает только мини ГЭС.

solnechnaya-elektrostansiya-123    gibridnaya-vetro-solnechnaya-elektrostansiya

Назначение

Гибридная ветро-солнечная электростанция предназначена для полного автономного электроснабжения коттеджа при среднемесячном потреблении 300 кВт*ч. Расчетное потребление с февраля по октябрь закрывается за счет использования энергии ветра и солнца, а в остальные месяцы дополнительно потребляется из городской сети, а при его отсутствии включается газовый генератор. Использованию электроэнергии из городской сети или генератора соответствует часть диаграммы красного цвета на рисунке.

Источники генерации электроэнергии:

— ветрогенератор;
— солнечные панели;
— газовый генератор;
— городская сеть.

Комплектация

Система комплектуется высокоэффективными солнечными панелями YASHEL SunTec 285Вт, одним ветрогенератором YASHEL WT 2000i, контроллером заряда для ветрогенератора с внешним ТЭНом, карбоновыми аккумуляторами глубокого разряда 8 шт. и гибридным инвертором на 5,0 кВт. В качестве аварийного источника служит газовый генератор номинальной мощностью 5кВт.

Основное оборудование системы включает в себя:
— солнечные панели YASHEL SunTec 275Вт – 15 шт.
— ветрогенератор YASHEL WT 2000i на 2,0 кВт – 1 шт.
— газовый генератор ном. мощностью 5,5 кВт – 1 шт.
— аккумуляторные батареи Vektor 200А*ч карбон – 8 шт.
— гибридный инвертор с функцией подмешивания Sila Pro 5,0 кВт – 1 шт.
— контроллер заряда для ветрогенератора – 1 шт.
— блок автоматики – 1 шт.
— а также много другого вспомогательного оборудования и комплектующих.

Принцип работы

Cолнечные панели используются для электроснабжения потребителей и зарядки АКБ.

Ветрогенератор используется для зарядки банка аккумуляторных батарей через отдельный контроллер заряда.

gibridnaya-vetro-solnechnaya-elektrostansiya

Аккумуляторный батареи хранят электроэнергию достаточную для 24 часов непрерывной работы оборудования при глубине разряда АКБ не более 60% (т.е. мы из АКБ забираем 60% энергии). Используются восемь карбоновых батарей Vektor carbon глубокого разряда, которые характеризуются высокой живучестью при циклической нагрузке. Срок службы 10 лет при  глубине разряда не более 75%, то есть из АКБ забираем 75% энергии. Емкость банка аккумуляторов 400А*ч, а напряжение системы постоянного тока 48В. Как правильно осуществлять параллельное соединение аккумуляторов описано здесь.

Гибридный инвертор обеспечивает электроснабжение приборов, преобразуя постоянный ток от солнечных панелей и батарей в переменный. Устройство также осуществляет зарядку АКБ от солнца и городской сети, в зависимости от настроек и доступности источника энергии, а также от газового генератора в случае отсутствия городской сети.

Если солнечной энергии достаточно, то инвертор питает потребителей за счет энергии солнца, а при его нехватке, добирает недостающую мощность из АКБ. При этом ветрогенератор осуществляет независимую подзарядку аккумуляторных батарей. При разряде банка АКБ до установленного значения, инвертор переключается на городскую сеть и продолжает обеспечивать потребителей, а также подзаряжать АКБ. Если в этот момент окажется, что городская сеть отсутствует, то инвертор запустит газовый генератор и продолжит обеспечивать потребителей, в том числе заряжать АКБ.

Гибридный инвертор для солнечных батарей имеет множество функций, что позволяет осуществлять гибкую настройку и максимальное использование возобновляемых источников энергии. Одним из полезных функций является функция подмешивания энергии солнца к городской.

Данная функция работает следующим образом. К примеру, если ваше потребление в текущий момент времени 4кВт*ч, солнечные батареи вырабатывают всего 3 кВт*ч. В такой ситуации гибридный инвертор с функцией подмешивания пустит на нагрузку все что вырабатывает солнце 3 квт*ч, а недостающие 1 кВт*ч возьмет от городской сети, не разряжая АКБ и тем самым продлевая срок их службы.

Газовый генератор включается для питания электроприборов и зарядки АКБ, когда отсутствует городская сеть и аккумуляторные батареи разряжены до установленного значения. После зарядки АКБ до установленного уровня, генератор выключается и инвертор переключит питание потребителей от АКБ. Далее при отсутствии городской сети цикл повторяется. Продолжительность работы от АКБ без включения топливного генератора зависит от метеорологических условий – выработки солнечных панелей и ветрогенераторов.

 

Режимы работы

1. Солнечные панели и ветрогенератор вырабатывают достаточно энергии, чтобы покрыть потребление приборов. В таком случае электроэнергия из городской сети не потребляется или не используется газовый генератор.
2. Энергии от солнца и ветра не поступает продолжительное время. В таком случае часть электроэнергии добирается из городской сети или при его отсутствии включается газовый генератор. Согласно расчетной выработке, электроэнергия из городской сети не потребляется в период с февраля по октябрь (см. рисунок). Частично используется в ноябре, а максимальная доля использования городской сети не превысит 20% в декабре. На диаграмме красный цвет соответствует использованию городской сети или газового генератора.

Преимущества

Совместное использование солнечных панелей и ветрогенератора позволяет сократить потребление электроэнергии из городской сети, а летом практически полностью обойтись без него. Подобнее о преимуществах использования возобновляемых источников энергии можете ознакомиться в нашей статье.

Масштабирование

Гибридная ветро-солнечная электростанция может быть масштабирована без особых затруднений. В дальнейшем можно добавить аккумуляторные батареи, увеличить количество и мощность ветрогенераторов, а также дополнительно установить солнечные панели.

Если вас заинтересовала электростанция данного типа или есть необходимость в экономии электроэнергии, то звоните по бесплатному номеру 8(800)6003972 или пишите на почту info@yashel.tech.

gibridnaya-vetro-solnechnaya-elektrostansiya

hybrid-vetro-solnechanaya-elektrostansiya