ระบบจ่ายไฟฟ้าไฮบริดลม-แสงอาทิตย์คืออะไร

พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในวิธีการผลิตไฟฟ้าที่สะอาด ใช้งานได้จริง และมีอนาคตไกลที่สุดในโลก ระบบจ่ายไฟฟ้าเสริมจากลมและแสงอาทิตย์เป็นวิธีจ่ายไฟฟ้าเสริมที่เหมาะสม การประยุกต์ใช้พลังงานลมและแสงอาทิตย์ช่วยแก้ปัญหาการจ่ายไฟฟ้าในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีไฟฟ้าใช้ วันนี้เราจะมาพูดถึงหลักการทำงานและการประยุกต์ใช้ระบบจ่ายไฟฟ้าแบบไฮบริดจากลมและแสงอาทิตย์อย่างละเอียด

ระบบจ่ายไฟแบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์ประกอบด้วยกังหันลม เซลล์แสงอาทิตย์ ตัวควบคุม แบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ โหลด AC และ DC ฯลฯ เป็นหลัก ระบบนี้บูรณาการพลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ และเทคโนโลยีการผลิตพลังงานอื่นๆ และเทคโนโลยีการควบคุมอัจฉริยะของระบบ ระบบผลิตพลังงานหมุนเวียนแบบผสม

การผลิตพลังงานอิสระจากพลังงานลมหรือพลังงานแสงอาทิตย์ถูกจำกัดอย่างมากโดยสภาพธรรมชาติ แต่พลังงานทั้งสองชนิดนี้มีความสมดุลทั้งในด้านเวลาและพื้นที่ ดังนั้น การรวมพลังงานทั้งสองชนิดนี้เข้าด้วยกันเพื่อสร้างระบบจ่ายพลังงานเสริมจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ จึงสามารถแก้ไขปัญหาความไม่ต่อเนื่องของพลังงานลมหรือพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างมาก ในส่วนของการจ่ายพลังงานและการส่งผ่านข้อมูลแบบใช้สาย ไม่จำเป็นต้องสร้างเครือข่ายส่งสัญญาณขนาดใหญ่ และการวางเครือข่ายส่งสัญญาณใยแก้วนำแสงยังช่วยลดต้นทุน ประหยัดพลังงานและปลอดภัยกว่าการจ่ายไฟฟ้าจากระบบโครงข่ายไฟฟ้า

ส่วนการผลิตพลังงานลมใช้กังหันลมเพื่อแปลงพลังงานลมเป็นพลังงานกล จากนั้นแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านกังหันลม จากนั้นชาร์จแบตเตอรี่ผ่านตัวควบคุม และจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลดผ่านอินเวอร์เตอร์

ส่วนการผลิตพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ใช้เอฟเฟกต์โซลาร์เซลล์ของแผงโซลาร์เซลล์เพื่อแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า จากนั้นชาร์จแบตเตอรี่ แล้วแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับผ่านอินเวอร์เตอร์เพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลด

ระบบอินเวอร์เตอร์ประกอบด้วยอินเวอร์เตอร์หลายตัว ซึ่งแปลงไฟฟ้ากระแสตรงในแบตเตอรี่ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับมาตรฐาน 220 โวลต์ เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์โหลดไฟฟ้ากระแสสลับสามารถใช้งานได้ตามปกติ ขณะเดียวกันยังมีฟังก์ชันรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพการจ่ายไฟฟ้าของระบบจ่ายไฟฟ้าแบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์

ส่วนควบคุมจะสลับและปรับสถานะการทำงานของชุดแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องตามการเปลี่ยนแปลงของความเข้มของแสงอาทิตย์ แรงลม และโหลด โดยพลังงานไฟฟ้าที่ปรับแล้วจะถูกส่งไปยังโหลด DC หรือ AC โดยตรง ในทางกลับกัน พลังงานไฟฟ้าส่วนเกินจะถูกส่งไปยังชุดแบตเตอรี่เพื่อจัดเก็บ เมื่อการผลิตไฟฟ้าไม่สามารถตอบสนองความต้องการของโหลดได้ ตัวควบคุมจะส่งพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไปยังโหลด เพื่อให้มั่นใจถึงความต่อเนื่องและเสถียรภาพของระบบทั้งหมด

ส่วนประกอบของแบตเตอรี่ประกอบด้วยแบตเตอรี่หลายก้อน ซึ่งทำหน้าที่สองอย่างพร้อมกันในการควบคุมพลังงานและปรับสมดุลโหลดในระบบ แบตเตอรี่จะแปลงพลังงานไฟฟ้าที่ส่งออกจากระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมและระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานเคมี และเก็บไว้ใช้เมื่อไฟฟ้าไม่เพียงพอ

ตามการเปลี่ยนแปลงของลมและรังสีดวงอาทิตย์ ระบบจ่ายไฟไฮบริดลมและแสงอาทิตย์สามารถทำงานได้ในสามโหมดต่อไปนี้: กังหันลมเพียงอย่างเดียวจ่ายไฟให้กับโหลด ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จ่ายไฟให้กับโหลดเพียงอย่างเดียว กังหันลมและระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ร่วมกันจ่ายไฟให้กับโหลด

ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างเมืองที่ปลอดภัย ป่าไม้อัจฉริยะ เกษตรกรรมอัจฉริยะ การขนส่งอัจฉริยะ การอนุรักษ์น้ำอัจฉริยะ ตารางอัจฉริยะ การป้องกันชายแดนและชายฝั่ง ปิโตรเลียมและปิโตรเคมี การปกป้องสิ่งแวดล้อมทางอุตุนิยมวิทยา การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การปกป้องระบบนิเวศ การเตือนภัยพิบัติล่วงหน้า ตำรวจทหาร โลหะวิทยาเหมืองถ่านหิน กลุ่มผลิตไฟฟ้า แหล่งจ่ายไฟฟ้าปฏิบัติการในสถานีฐานเชิงพาณิชย์และสาขาอื่น ๆ การจำแนกประเภทเฉพาะมีดังนี้:

• การอนุรักษ์น้ำอัจฉริยะ: ระบบแม่น้ำ, ระบบแม่น้ำทะเลสาบ, การตรวจสอบช่องทางแม่น้ำ, การตรวจสอบทรัพยากรน้ำใต้ดิน, การตรวจสอบคุณภาพน้ำ, การตรวจสอบอ่างเก็บน้ำ, การตรวจสอบการไหลของน้ำ และการจ่ายพลังงาน
• ป่าไม้อัจฉริยะ: การตรวจสอบดาบปลายปืนเสริมการนำเข้าและส่งออกพื้นที่ป่า การตรวจสอบท้องฟ้า การตรวจสอบไฟป่า แหล่งจ่ายไฟฟ้าจากฟาง
• การขนส่งอัจฉริยะ: การเฝ้าระวังวิดีโอตามทางหลวง ตำรวจอิเล็กทรอนิกส์ การจับดาบปลายปืน ไฟอุโมงค์ การตรวจสอบถนน อุปกรณ์สำรวจการจราจร การตรวจสอบตามทางรถไฟความเร็วสูง การเฝ้าระวังวิดีโอที่ท่าเรือ ระบบจ่ายไฟสำหรับการเฝ้าระวังวิดีโอการบินทางทะเล
• สมาร์ทกริด: การตรวจสอบและการตรวจสอบการส่งสัญญาณเหนือศีรษะแบบออนไลน์, ระบบตรวจสอบการเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับการทำลายแรงภายนอกของสายส่งเหนือศีรษะ, การตรวจสอบการเกิดน้ำแข็งบนสายส่งเหนือศีรษะแบบออนไลน์, ระบบจ่ายไฟตรวจสอบไมโครอุตุนิยมวิทยาบนสายส่งเหนือศีรษะแบบออนไลน์;
• เกษตรกรรมอัจฉริยะ: อินเทอร์เน็ตทางการเกษตร การติดตามผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร การชลประทานพื้นที่เกษตร การติดตามดิน การติดตามการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ และระบบจ่ายไฟ
• การก่อสร้างเมืองปลอดภัย: การติดตามเมืองปลอดภัย โครงการ Skynet โครงการ Xueliang ติดตามระบบจ่ายไฟฟ้า
• การปกป้องระบบนิเวศ: การติดตามเขตอนุรักษ์ธรรมชาติของพื้นที่ชุ่มน้ำ การติดตามสัตว์ป่า และการติดตามการคุ้มครองระบบจ่ายไฟ
• การเตือนภัยพิบัติล่วงหน้า: การเตือนภัยพิบัติจากน้ำป่าไหลหลาก, การเตือนภัยพิบัติทางอุตุนิยมวิทยาล่วงหน้า, การเตือนภัยพิบัติทางธรณีวิทยาล่วงหน้า, การเตือนภัยพิบัติทางธรรมชาติล่วงหน้า;
• ปิโตรเลียมและปิโตรเคมี: การตรวจสอบพื้นที่/โรงงานบ่อน้ำมัน การตรวจสอบห้องวาล์ว การตรวจสอบก๊าซติดไฟ การป้องกันแคโทดิกในท่อ ข้อมูลแหล่งน้ำมันและก๊าซ การตรวจสอบท่อส่งน้ำมัน และระบบจ่ายพลังงาน
• การคุ้มครองอุตุนิยมวิทยาและสิ่งแวดล้อม: การติดตามอุณหภูมิและความชื้นในอากาศ การติดตาม PM2.5 การติดตามน้ำและฝนผ่านดาวเทียม สถานีตรวจอากาศ โรงบำบัดน้ำเสีย การติดตามแหล่งกำเนิดมลพิษ และระบบจ่ายไฟ
• ด้านการทหารและตำรวจ: การติดตามวิดีโอต่อต้านการลักลอบขนของ, ด่านตรวจชายแดน, การป้องกันชายแดนเกาะ, ระบบจ่ายไฟอุปกรณ์การรบแต่ละบุคคล;
• โลหะวิทยาเหมืองถ่านหิน: การติดตามความปลอดภัยของเหมืองถ่านหิน การติดตามทรัพยากรที่ดิน ระบบจ่ายไฟฟ้า
• กลุ่มผลิตไฟฟ้า: การติดตามโรงไฟฟ้าพลังความร้อน การติดตามสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ การติดตามฟาร์มลม ระบบจ่ายไฟฟ้า
• ผู้ปฏิบัติงาน: สถานีฐาน, สถานีฐานไมโคร, ระบบจ่ายไฟฟ้ารับประกันการสื่อสาร

ข้างต้นนี้เป็นบทนำเกี่ยวกับระบบจ่ายไฟฟ้าแบบผสมผสานระหว่างพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ที่เกี่ยวข้อง การใช้ประโยชน์จากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ที่เสริมกัน ทำให้ได้ผลผลิตที่ค่อนข้างเสถียร และระบบมีเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือสูง ด้วยการออกแบบและการจับคู่ที่เหมาะสม ระบบจ่ายไฟฟ้าแบบผสมผสานระหว่างพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์จึงสามารถผลิตไฟฟ้าได้โดยพื้นฐาน แทบไม่ต้องติดตั้งแหล่งพลังงานสำรอง เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล และยังได้รับประโยชน์ทางสังคมและเศรษฐกิจที่ดีขึ้นอีกด้วย