Quali sono i vantaggi dei sistemi ibridi fotovoltaico-eolico?

Un sistema elettrico “ibrido” solare/eolico combina tecnologie eoliche e solari per fornire energia elettrica non intermittente. Poiché i picchi di funzionamento dei sistemi eolici e solari si verificano in momenti diversi della giornata e dell’anno, è più probabile che i sistemi ibridi producano energia quando ne hai bisogno. Secondo molti esperti di energie rinnovabili, un piccolo sistema elettrico “ibrido” che combina le tecnologie dell’energia eolica domestica e quella solare elettrica (fotovoltaica) offre numerosi vantaggi rispetto a entrambi i sistemi singoli.

I vari tipi di sistemi solari ibridi

Ogni volta che scegliamo un sistema di energia solare, consideriamo solo due opzioni. Il primo è in rete e il secondo è il sistema di energia solare fuori rete. Entrambi questi sistemi ti sono utili nei momenti in cui hai molta luce solare. Non appena il sole è meno luminoso, di notte o nelle stagioni piovose, questi sistemi non sono utili e avrai bisogno di altre opzioni energetiche.

Inoltre, i pannelli solari sono costosi da installare e il picco di produzione non si ottiene durante la notte o nei giorni nuvolosi. Allo stesso modo, le turbine eoliche non possono funzionare in sicurezza ad alte velocità del vento e le basse velocità del vento producono poca energia.

La soluzione a questo problema sono i sistemi solari ibridi. In generale, i sistemi solari ibridi sono i sistemi che combinano due fonti di energia rinnovabile, come il solare e l’eolico. Quindi, l’energia viene generata attraverso il solare nei giorni di sole e quando c’è poca luce solare ma c’è vento, l’energia può essere generata attraverso di essa. Tuttavia, recentemente i sistemi solari ibridi hanno cambiato la loro configurazione. Ora, sono spesso sistemi di energia solare collegati a batterie per immagazzinare l’energia che è stata generata.

Il sistema ibrido di energia rinnovabile utilizza due o più metodi di produzione di energia, solitamente l’energia solare ed eolica. Il principale vantaggio del sistema ibrido solare/eolico è che quando la produzione di energia solare ed eolica viene utilizzata insieme, l’affidabilità del sistema è migliorata. Inoltre, la dimensione della batteria può essere leggermente ridotta poiché c’è meno affidamento su un metodo di produzione di energia. Spesso, quando non c’è sole, c’è molto vento.

Molti sistemi ibridi sono sistemi autonomi, che funzionano “off-grid”, cioè non collegati a un sistema di distribuzione dell’elettricità. Per i tempi in cui né il sistema eolico né quello solare producono, la maggior parte dei sistemi ibridi fornisce energia tramite batterie e/o un generatore di motori alimentato da combustibili convenzionali, come il diesel. Se le batterie si stanno esaurendo, il generatore del motore può fornire energia e ricaricare le batterie.

L’aggiunta di un gruppo elettrogeno rende il sistema più complesso, ma i moderni controller elettronici possono far funzionare questi sistemi automaticamente. Un generatore di motore può anche ridurre le dimensioni degli altri componenti necessari per il sistema. Tieni presente che la capacità di accumulo deve essere sufficientemente grande da soddisfare il fabbisogno elettrico durante i periodi di non ricarica. I banchi di batterie sono in genere dimensionati per fornire il carico elettrico per uno o tre giorni.

L’aspetto principale dell’impianto ibrido è la configurazione – integrazione AC o DC e l’uso della tecnologia. Il secondo aspetto importante è legato al dimensionamento, che dipende dalle caratteristiche della risorsa.

Al fine di ottenere i vantaggi di un modello ibrido in termini di utilizzo ottimale ed efficiente dell’infrastruttura di trasmissione e una migliore stabilità della rete riducendo la variabilità nella generazione di energia rinnovabile, nei luoghi in cui la densità dell’energia eolica è abbastanza buona, la dimensione della capacità del solare fotovoltaico da aggiungere come componente ibrida solare potrebbe essere relativamente più piccola.

D’altra parte, nel caso di siti in cui la densità dell’energia eolica è relativamente bassa o moderata, la componente della capacità solare fotovoltaica potrebbe essere sul lato più alto.

Vantaggi dei sistemi ibridi solare – eolico

I sistemi di energia solare ibrida presentano diversi vantaggi. Diamo un’occhiata ad alcuni di loro.

1. Alimentazione continua – I sistemi solari ibridi forniscono energia in modo continuo, senza alcuna interruzione, poiché le batterie ad essi collegate immagazzinano l’energia. Quindi, quando si verifica un’interruzione di corrente, le batterie funzionano come inverter per fornire backup. Questo vale anche durante la sera o la notte quando non c’è sole e non viene generata energia; le batterie forniscono il backup e la vita continua senza alcuna interruzione.
2. Utilizzare al meglio le fonti rinnovabili – Poiché le batterie sono collegate al sistema per immagazzinare l’energia, non c’è spreco dell’energia in eccesso generata nelle belle giornate di sole. Quindi, questi sistemi utilizzano l’energia rinnovabile nel modo migliore, immagazzinando energia in una buona giornata e utilizzano l’energia immagazzinata in una brutta giornata. L’equilibrio è mantenuto.
3. Bassi costi di manutenzione – I costi di manutenzione dei sistemi solari ibridi sono bassi rispetto ai generatori tradizionali che utilizzano il diesel come combustibile. Non viene utilizzato carburante e non richiedono manutenzione frequente.
4. Alta efficienza: i sistemi di energia solare ibrida funzionano in modo più efficiente rispetto ai generatori tradizionali che sprecano il carburante in determinate condizioni. I sistemi solari ibridi funzionano in modo efficiente in tutti i tipi di condizioni senza sprecare il carburante.
5. Gestione del carico – A differenza dei generatori tradizionali, che forniscono un’elevata potenza non appena si accendono, la maggior parte dei sistemi solari ibridi gestisce il carico di conseguenza. Un sistema solare ibrido può avere una tecnologia che regola la fornitura di energia in base ai dispositivi a cui sono collegati, che si tratti di un condizionatore d’aria che richiede una potenza elevata o di un ventilatore che richiede meno.

Come tutte le cose, anche i sistemi solari ibridi hanno pochi svantaggi. Diamo un’occhiata ad essi:

1. Processo di controllo complicato – Con diversi tipi di fonti di energia in uso, i sistemi richiedono una certa conoscenza. Il funzionamento di diverse fonti di energia, la loro interazione e coordinamento deve essere controllato e può diventare complicato.
2. Elevato costo di installazione – Sebbene il costo di manutenzione sia basso, l’investimento iniziale per l’installazione di un sistema di energia solare ibrida è elevato rispetto a un sistema solare.
3. Minore durata della batteria – Le batterie collegate al sistema potrebbero avere una durata inferiore in quanto sono spesso esposte a elementi naturali come calore, pioggia, ecc.
4. Il numero di strumenti collegabili è limitato – Il numero di dispositivi che è possibile collegare a un sistema di energia solare ibrido è limitato e varia da sistema a sistema.

Con questi vantaggi e svantaggi, i sistemi di energia solare ibrida stanno diventando popolari in tutto il mondo e vengono installati per case e uffici. Quindi, sono una buona considerazione.