Sistema híbrido de energia renovável - Hybrid renewable energy system

Os sistemas híbridos de energia renovável estão se tornando populares como sistemas autônomos de energia para fornecer eletricidade em áreas remotas devido aos avanços nas tecnologias de energia renovável e subsequente aumento nos preços dos produtos petrolíferos . Um sistema de energia híbrido, ou energia híbrida , geralmente consiste em duas ou mais fontes de energia renováveis ​​usadas em conjunto para fornecer maior eficiência do sistema, bem como maior equilíbrio no fornecimento de energia.

Exemplos

Célula de biomassa-vento-combustível

Por exemplo, considere uma carga de fornecimento de energia 100% e não há nenhum sistema renovável para atender a essa necessidade, então dois ou mais sistemas de energia renovável podem ser combinados. Por exemplo, 60% de um sistema de biomassa , 20% de um sistema eólico e o restante de células a combustível . Assim, a combinação de todos esses sistemas de energia renovável pode fornecer 100% dos requisitos de energia e energia para a carga, como uma casa ou empresa.

Fotovoltaica e eólica

Diagrama de blocos de um sistema de energia híbrido SUV / eólico

Outro exemplo de um sistema de energia híbrido é uma matriz fotovoltaica acoplada a uma turbina eólica . Isso criaria mais produção da turbina eólica durante o inverno, enquanto durante o verão, os painéis solares produziriam seu pico de produção. Os sistemas de energia híbrida geralmente geram maiores retornos econômicos e ambientais do que os sistemas autônomos eólicos, solares, geotérmicos ou de trigeração.

Ideia Totalmente Renovável

Usina Híbrida Totalmente Renovável (solar, eólica, biomassa, hidrogênio) Uma usina híbrida que consiste nessas quatro fontes de energia renovável pode ser colocada em operação por meio da utilização adequada desses recursos de maneira totalmente controlada. Energia híbrida Europa-EUA. A Caffese na Europa introduz a transmissão de hibridização com o armazenamento de energia com bombeamento hidráulico marinho por meio de elpipes. O projeto de Caffese são 3 grandes lagos marinhos com produção de 1800 GW e transmissão com elípticos. Uma parte de 1200 GW produz combustíveis hídricos - combustíveis eólicos - combustíveis solares 210 bilhões de litros por ano. (IEEE Power and Engineering Society-General Meeting-General Meeting 09 de fevereiro de 2011. Arpa-E, Doe USA, MSE Itália, plano da Comissão Europeia-Energy-Caffese e Consortium Hybrid renováveis ​​sistemas de energia estão se tornando populares como sistemas de energia autônomos para fornecer eletricidade em áreas remotas devido aos avanços nas tecnologias de energia renovável e subsequente aumento nos preços dos produtos petrolíferos. Um sistema de energia híbrido, ou energia híbrida, geralmente consiste em duas ou mais fontes de energia renováveis ​​usadas em conjunto para fornecer maior eficiência do sistema, bem como um maior equilíbrio de energia fornecem

Desvantagens das fontes de energia renováveis ​​autônomas

A maioria de nós já sabe como funciona um sistema de geração de energia solar / eólica / biomassa, mas, todos esses sistemas de geração têm desvantagens de algum tipo. Os painéis solares, por exemplo, são caros para instalar e seu pico de produção não é obtido durante a noite ou em dias nublados. Da mesma forma, as turbinas eólicas não podem operar com segurança em altas velocidades de vento, e baixas velocidades de vento produzem pouca energia. Plantas de biomassa entram em colapso em baixas temperaturas.

Como superar?

Portanto, se todos os três forem combinados em um sistema híbrido de geração de energia, as desvantagens podem ser evitadas parcialmente / completamente, dependendo das unidades de controle. Como um ou mais inconvenientes podem ser superados pelo outro, como no hemisfério norte geralmente se vê que em dias de vento a energia solar é limitada e vice-versa e no verão e nas chuvas a usina de biomassa pode operar em plena bandeira para que o a geração de energia pode ser mantida nas condições mencionadas acima. O custo do painel solar pode ser subsidiado pelo uso de lentes de vidro, espelhos para aquecer um fluido, que podem girar a turbina comum usada pelo vento e outras fontes. Agora surge a pergunta sobre as noites de inverno ou dias nublados de inverno com velocidades de vento muito baixas. Aí vem a atividade do Hidrogênio. Como sabemos, o processo de eletrólise pode produzir hidrogênio ao quebrar a água em hidrogênio e oxigênio, ele pode ser armazenado; o hidrogênio também é um bom combustível e se queima com o oxigênio para fornecer água. O hidrogênio pode ser usado para manter a temperatura do reservatório de biomassa no inverno para que ele possa produzir biogás em quantidade ideal para a geração de energia. Como afirmado acima, o biogás é uma boa fonte no verão; neste período a energia solar disponível também está em seu pico, portanto, se a demanda e a oferta forem devidamente verificadas e calculadas, o excesso de energia pode ser utilizado na produção de hidrogênio e pode ser armazenado. Em dias de sol, vento e calor, a turbina opera com velocidade total quando o fornecimento é máximo, e esse excesso de energia pode ser consumido para o processo de fabricação do hidrogênio. No inverno, o consumo de energia também é baixo, portanto o limite de fornecimento é baixo, e obtido com menor consumo. Dirigir carros híbridos desativará esse resultado.

Áreas de pesquisa

  • Quantidade de hidrogênio produzida pela quantidade de energia utilizada e reutilizando o hidrogênio para manter a temperatura. É eficiente em termos de custos?
  • Limitado a áreas próximas às regiões equatoriais (23deg N-23deg S), em baixas altitudes.
  • O custo da infraestrutura pode ser alto.

Regulamento

Para obter fonte de alimentação constante, a saída das energias renováveis ​​pode ser conectada ao banco de baterias recarregáveis e, em seguida, à carga. Se a carga for de corrente alternada (CA), um inversor é usado para converter a alimentação de corrente contínua (CC) da bateria para a carga CA. Considerações sobre a transição de tensão entre os módulos começando com Gerador Eólico, Controlador do Carregador de Bateria e Inversor devem estar sujeitas ao padrão de tensão que se concentra principalmente na compatibilidade de tensão.

Necessidade de pesquisa

A chave para reduções de custos dessa ordem é, obviamente, o tipo certo de suporte para inovação e desenvolvimento - algo que faltou no passado e, possivelmente, ainda é irregular no momento. Os esforços de pesquisa e desenvolvimento em energia solar, eólica e outras tecnologias de energia renovável devem continuar para:

  • melhorando seu desempenho,
  • estabelecer técnicas para prever com precisão sua produção
  • integrando-os de forma confiável com outras fontes de geração convencionais

Os aspectos econômicos dessas tecnologias são suficientemente promissores para incluí-los no desenvolvimento da capacidade de geração de energia para os países em desenvolvimento .

Veja também

Referências

links externos