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 in mare masura in regiuni fara electricitate sau cu frecvente intreruperi ale energiei, la iluminatul drumurilor, locuintelor, statiilor de comunicatii, pe insule, asezari de frontiera si asa mai departe, putand alimenta televizoare, DVD-uri, computere, frigidere si alte dispozitive electrice de uz casnic si chiar industrial-agricol. Sistemul combina doua tipuri de energie ecologica, energia eoliana si cea solara, tinand cont de protectia mediului si economisirea energiei, combinatia eolian-solar putand produce mai multa energie. Sistemul este usor de instalat, cu costuri de intretinere scazute.
Sistemul WSH este mai eficient decat clasicul sistem solar de generare (fotovoltaic), in a asigura alimentarea cu energie electrica si este ideal ca noua sursa de alimentare a locuintei.

Principiu de functionare
WSH consta in principal dintr-o mica turbina de vant, panouri solare fotovoltaice, dispozitiv de control complementar "vant-soare", convertizor-invertor de tensiune, baterii de acumulatoare. Sub comanda controler-ului, pe timpul zilei, panourile fotovoltaice incarca bateriile, in timp ce turbina de vant poate functiona si genera energie daca vantul adie. Invertorul converteste curentul continu in curent alternativ 220V, optim pentru alimentarea dispozitivelor electrice. Excesul de energie este stocat tot in baterii. Noaptea, datorita diferentei semnificative de temperatura, vantul este mai puternic, turbina continuand sa produca. Daca nu adie deloc, se utilizeaza energia stocata in bateriile de acumulare. Datorita controler-ului, cu functie de a monitoriza incarcarea-descarcarea, in conditiile existentei sau nu a vantului, respectiv luminii solare, precum si in zilele innorate, bateria este protejata la supraincarcare sau la descarcare totala (fapte care ar produce uzura sa prematura), iar in acest mod se asigura o durata de viata (serviciu) indelungata.

Schema de principiu

Descriere sistem
Configuratia sistemului:
a. Turbina eoliana de mica putere 300 W - 5 KW (optional mai mare)
b. Panou fotovoltaic (solar) cu siliciu monocristalin
c. Controler de incarcare
d. Transformator (convertizor-invertor)
e. Catarg
f. Baterii de acumulatoare
g. Alte componente
Avantajele sistemului:
a. Integrare totala a doua tipuri de energie ecologica (solara si eoliana), valorificarea energiei regenerabile
b. Asigurarea protectiei mediului
c. Utilizarea permanenta a generarii sincrone, cu putere crescuta si eficienta ridicata.
d. Asigurarea monitorizarii functionarii si acumularii energiei, precum si protectia acumulatorului la supraincarcare si descarcare, cu ajutorul controler-ului
e. Mentinerea tensiunii constante, fara supraveghere umana si fara intretinere speciala
f. Permite instalarea in locuri deschise si intinse.
g. in caz ca nu bate vantul, e innorat sau ploua, acumulatorul are o autonomie de 3 - 6 zile.
h. Procedeul de generare a energiei electrice este extrem de stabil, calitatea componentelor este garantata, asigurandu-se o durata de viata de peste 15 ani
i. Investitia se amortizeza in termen scurt 2-5 ani si este extrem de benefica pe termen lung.

Caracterisitici si parametri ai sistemului

Componente
1. Turbina eoliana de mica putere

2. Panoul fotovoltaic (solar)

Caracteristici de productie si instalare
1. Durata de viata de peste 20 ani.
2. Rezistenta la presiunea zapezii - sub 2000Pa
3. Rezistenta la presiunea vantului - sub 3000 Pa
4. Marja de temperatura in care functioneaza: -40C - +80C.
5. Instalarea modulelor orientate spre sud, in emisfera nordica sau spre nord in cea sudica, la latitudinea locala plus cinci grade.
3. Controlerul, transformatorul

Caracteristici de productie
a. Curent alternativ constant, optim pentru dispozitive casnice
b. Alternanta de iesire optima
c. Circuite integrate, fara conexiuni de fire
d. Utilizarea tehnologiei microprocesoarelor, valorificand avantajele sistemului integrat
e. Protectie excelenta la caderi de tensiune, supratensiuni, scurt circuit, variatii de temperatura.
4. Catargul

Se poate alege varianta "cu ancorare" sau catargul "liber".

5. Acumulatorul

Se poate alege acumulatorul cu acid sau cel uscat, fara intretinere.
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 facandu-se functie de conditiile locale si nevoile/cerintele si posibilitatile beneficiarului.
2. Sistemul WSH bazat pe utilizarea energiei stocate si pe capacitatile judicios folosite a resurselor, nu asigura doar necesarul de energie, ci reduce si costurile de exploatare.
3. Indiferent de mediu si nevoile de energie, sistemul WSH poate fi optimizat sa satisfaca aproape orice solicitari si cerinte. 4. Capacitatea alocarii rationale a diferitelor componente pentru asigurarea fiabilitatii e foarte importanta. In general configurarea sistemului hibrid consta in urmatoarele:
a. Determinarea nevoilor privind consumul de energie; sistemul WSH vine in intampinarea nevoilor consumatorului, iar noi trebuie sa analizam impreuna si atent necesarul; cel mai important este sa aflam nevoile si consumul zilnic; consumul maxim este o caracteristica a sistemului bazata pe capacitatea transformatorului (convertizorului), in timp ce media zilnica de energie produsa tine de generatorul eolian, panoul fotovoltaic (solar) si capacitatea acumulatorului.
b. Determinarea situatiei resursei energetice (eoliene si solare); Implementarea proiectului in functie de situatia energiei solare si eoliene reprezinta capacitatea generatorului eolian si a panourilor fotovoltaice (solare) de a produce energie, bazate pe pozitionarea in functie de resursa, in concordanta cu consumul zilnic determinat, sub premisa regandirii capacitatii, asta demonstrand eficienta panourilor fotovoltaice si a generatorului eolian.

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)