Was ist ein Wind-Solar-Hybrid-Stromversorgungssystem?

Wind- und Solarenergie zählen zu den saubersten, realistischsten und vielversprechendsten Methoden der Stromerzeugung weltweit. Das Wind-Solar-Hybridkraftwerk ist eine sinnvolle Ergänzung der bestehenden Stromversorgungskonzepte. Es löst das Problem der Stromversorgung in abgelegenen, bisher nicht an das Stromnetz angeschlossenen Gebieten. Heute werden wir das Funktionsprinzip und die Anwendung des Wind-Solar-Hybridkraftwerks detailliert erläutern.

Das Wind-Solar-Hybrid-Stromversorgungssystem besteht im Wesentlichen aus Windkraftanlagen, Photovoltaikzellen, Reglern, Batterien, Wechselrichtern, Wechsel- und Gleichstromverbrauchern usw. Das System integriert Windenergie, Solarenergie, Batterien und andere Energieerzeugungstechnologien sowie intelligente Systemsteuerungstechnologien. Es handelt sich um ein kombiniertes System zur Erzeugung erneuerbarer Energien.

Die unabhängige Stromerzeugung aus Wind- oder Solarenergie ist durch natürliche Gegebenheiten stark eingeschränkt, ergänzt sich jedoch zeitlich und räumlich hervorragend. Daher kann die Kombination beider Energiequellen zu einem Wind-Solar-System die intermittierende Verfügbarkeit von Wind- oder Solarenergie weitgehend gewährleisten. Hinsichtlich Stromversorgung und kabelgebundener Übertragung entfällt der Aufbau eines großflächigen Übertragungsnetzes, und die Verlegung eines Glasfasernetzes senkt die Kosten. Zudem ist diese Lösung energieeffizienter und sicherer als die Stromversorgung über das Stromnetz.

Der Teil zur Windenergieerzeugung nutzt die Windturbine, um Windenergie in mechanische Energie umzuwandeln, und wandelt diese mechanische Energie dann durch die Windturbine in elektrische Energie um, lädt anschließend über den Controller die Batterie auf und versorgt die Verbraucher über den Wechselrichter mit Strom;

Der photovoltaische Stromerzeugungsteil nutzt den photovoltaischen Effekt von Solarzellen, um Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln, lädt dann die Batterie auf und wandelt anschließend den Gleichstrom über den Wechselrichter in Wechselstrom um, um die Last mit Strom zu versorgen;

Das Wechselrichtersystem besteht aus mehreren Wechselrichtern, die den Gleichstrom der Batterie in einen standardmäßigen 220-V-Wechselstrom umwandeln, um den normalen Betrieb von Wechselstrom-Verbrauchsgeräten zu gewährleisten. Gleichzeitig verfügt es auch über eine automatische Spannungsstabilisierungsfunktion, die die Stromversorgungsqualität des Wind-Solar-Hybrid-Stromversorgungssystems verbessern kann;

Die Steuerung schaltet und passt den Betriebszustand des Akkus kontinuierlich an die Änderungen der Sonneneinstrahlung, der Windstärke und der Last an: Einerseits wird die angepasste elektrische Energie direkt an die Gleich- oder Wechselstromlast abgegeben. Andererseits wird überschüssige elektrische Energie zur Speicherung in den Akku geleitet. Wenn die Stromerzeugung den Lastbedarf nicht decken kann, leitet die Steuerung die elektrische Energie aus dem Akku an die Last weiter, um die Kontinuität und Stabilität des gesamten Systems zu gewährleisten.

Der Batteriespeicher besteht aus mehreren Batterien, die gleichzeitig die Energieregulierung und den Lastausgleich im System übernehmen. Er wandelt die vom Windkraft- und Photovoltaiksystem erzeugte elektrische Energie in chemische Energie um und speichert diese für den Fall, dass die Stromversorgung nicht ausreicht.

Je nach Wind- und Sonneneinstrahlung kann das Wind- und Solar-Hybrid-Stromversorgungssystem in folgenden drei Modi betrieben werden: Die Windkraftanlage allein versorgt die Last mit Strom; die Photovoltaikanlage versorgt die Last allein mit Strom; die Windkraftanlage und die Photovoltaikanlage versorgen die Last gemeinsam mit Strom.

Weit verbreitet im Bereich des sicheren Städtebaus, der intelligenten Forstwirtschaft, der intelligenten Landwirtschaft, des intelligenten Transportwesens, der intelligenten Wasserwirtschaft, der intelligenten Stromnetze, der Grenz- und Küstenverteidigung, der Erdöl- und Petrochemie, des meteorologischen Umweltschutzes, der Umweltüberwachung, des ökologischen Schutzes, der Katastrophenfrühwarnung, der Militärpolizei, der Kohlebergbaumetallurgie, der Energieerzeugungsgruppen, der Stromversorgung von Betriebssystemen in kommerziellen Basisstationen und anderen Bereichen, die spezifische Klassifizierung ist wie folgt:

• Intelligente Wasserwirtschaft: Flussleitungssystem, Seeleitungssystem, Flusskanalüberwachung, Grundwasserressourcenüberwachung, Wasserqualitätsüberwachung, Stauseeüberwachung, Wasserflussüberwachung und Stromversorgung;
• Intelligente Forstwirtschaft: Überwachung des Imports und Exports von Waldgebieten mittels Hilfsbajonetten, Sky-Eye-Überwachung, Waldbrandüberwachung, Stromversorgung für Strohverbrennung;
• Intelligente Transportsysteme: Videoüberwachung entlang von Autobahnen, elektronische Polizei, Bajonett-Einsatz, Tunnelbeleuchtung, Straßenüberwachung, Verkehrserfassungsgeräte, Überwachung entlang von Hochgeschwindigkeitsstrecken, Videoüberwachung in Häfen, Stromversorgungssystem für Videoüberwachung in der See- und Luftfahrt;
• Intelligentes Stromnetz: Online-Überwachung und -Kontrolle von Freileitungen, Frühwarnsystem für den Schutz vor äußeren Einwirkungen auf Freileitungen, Online-Überwachung von Vereisung an Freileitungen, Online-Überwachungssystem für mikrometeorologische Messungen an Freileitungen;
• Intelligente Landwirtschaft: Agrar-Internet der Dinge, Rückverfolgbarkeit von Agrarprodukten, Bewässerung von Ackerland, Bodenüberwachung, Aquakulturüberwachung und Stromversorgungssystem;
• Sichere Stadtgestaltung: Überwachung sicherer Städte, Skynet-Projekt, Xueliang-Projekt zur Überwachung der Stromversorgung;
• Ökologischer Schutz: Überwachung von Feuchtgebiet-Naturschutzgebieten, Überwachung und Schutz von Wildtieren, Stromversorgungssystem;
• Frühwarnung vor Katastrophen: Frühwarnung vor Gebirgsbachkatastrophen, Frühwarnung vor meteorologischen Katastrophen, Frühwarnung vor geologischen Katastrophen, Frühwarnung vor Naturkatastrophen;
• Erdöl und Petrochemie: Überwachung von Bohrstellen/Anlagen, Überwachung von Ventilräumen, Überwachung von brennbaren Gasen, kathodischer Korrosionsschutz von Pipelines, Daten von Öl- und Gasfeldern, Überwachung von Ölpipelines und Stromversorgungssystemen;
• Meteorologischer und Umweltschutz: Überwachung von Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit, PM2.5-Überwachung, Satellitenüberwachung von Wasser und Regen, Wetterstationen, Kläranlagen, Überwachung von Verschmutzungsquellen und Stromversorgungssysteme;
• Militär- und Polizeibereich: Videoüberwachung zur Bekämpfung des Schmuggels, Grenzposten, Verteidigung der Inselgrenzen, Stromversorgungssystem für individuelle Kampfausrüstung;
• Kohlebergbaumetallurgie: Überwachung der Kohlebergbausicherheit, Stromversorgungssystem zur Überwachung von Bodenschätzen;
• Gruppe Energieerzeugung: Überwachung von Wärmekraftwerken, Überwachung von Wasserkraftwerken, Überwachung von Windparks, Stromversorgungssystem;
• Betreiber: Basisstationen, Mikro-Basisstationen, Kommunikations-Garantie-Stromversorgungssysteme.

Die obige Beschreibung stellt die Funktionsweise eines Wind-Solar-Hybridkraftwerks dar. Durch die Nutzung der komplementären Eigenschaften von Wind- und Solarenergie lässt sich eine relativ stabile Leistung erzielen, und das System zeichnet sich durch hohe Stabilität und Zuverlässigkeit aus. Dank einer durchdachten Auslegung und optimalen Abstimmung kann das Wind-Solar-Hybridkraftwerk den Strombedarf weitgehend decken, sodass der Einsatz von Notstromaggregaten wie Dieselgeneratoren kaum oder gar nicht erforderlich ist. Dies führt zu höheren sozialen und wirtschaftlichen Vorteilen.