Hybrid Wind-Solar Power Plants

Abstract

Приведен анализ известных подходов к созданию гибридных ветро-солнечных энергетических установок. На примерах показано, что размещение фотоэлектрических преобразователей на роторах ветрогенераторов, существующих конструкций является неэффективным решением по ряду факторов. Представлено описание конструкции гибридной ветро-солнечной установки, разработанной ООО «НТЦ «Солнечная энергетика», с вертикальным ротором Дарье и фотоэлектрическими преобразователями, расположенными на общей опорной конструкции, позволяющей получить положительный синергетический эффект от использования двух возобновляемых источников энергии. Приведены достоинства данного решения, одними из которых является повышение энергетической эффективности фотоэлектрических преобразователей за счет интенсификации теплоотвода от поверхности фотоэлементов ветровым потоком от ротора Дарье, эффективное использование площади и стабильность выдачи электроэнергии.Приведены преимущества использования гибридных установок, работающих от возобновляемых источников энергии, в частности ветро-солнечных установок. Описаны возможные пути снижения негативных последствий, вызванных нестабильным характером выработки электроэнергии такими установками.Описаны результаты проведенных работ, направленных на повышение энергетической эффективности ротора ветроустановки и фотоэлектрических преобразователей за счет установки оптимального угла лопастей и фотоэлектрических модулей. Результатами моделирования показано, что максимальное значение коэффициента использования ветра достигается при установке лопастей под углом 38°, а оптимальный угол установки фотоэлектрических модулей для г. Севастополя составляет 34°. Приведены оценочные расчеты энергетических параметров комбинированной ветро-солнечной установки.