Мобилни централи

Мобилна фотоволтаично-вятърна хибридна система е проектирана и инсталирана за тестване във Фолкцентър за възобновима енергия в Дания. Централата се състои от 1,5 kW вятърна турбина, 1.0 kW  слънчеви панели и батерия за складиране на енергия с достигане на капацитет от 20 kWh.

Хибридната система се пренася лесно и може да се инсталира на всяко място, достижимо с камион с 20  футов контейнер. Батериите, слънчевите панели, рамки и вятърната турбина с основите на кулата и перките могат лесно да се опаковат и поставят в контейнера за транспорт. След пристигане на място, контейнера служи като сигурно средство за енергийната централа.

Фотоволтаичните панели са прикрепени и функционират като навес на южната страна, а вятърната турбина е инсталирана на само 5 метра далечина.

Какви са предимствата на една комбинирана система?

Фотоволтаичните системи при датските климатични условия (в този пример) имат висока продуктивност през лятото и ниска през зимата.  Това ще е подобно в други региони из Европа.  Не може да се разчита много на доставка на вятърна енергия през лятото, има периоди до две седмици с много малко вятър. Затова е добре да се приложи комбинацията на вятърна с фотоволтаична централа, за да се намали нуждата от складиране на енергия значително.

Резултати от компютърни симулации и анализи

През 1998 се събраха данни, за да се направи компютърна симулация на представянето на централата. Симулациите се провеждат чрез програмата "Симулационен модел на хибриди" , разработена от Национална лаборатория за възобновима енергия, Голден, Колорадо, Америка. Тя е много силен инструмент за подробен анализ на хибридни системи.

 Изследва се чуствителността на централата към:

Размер и възраст на батерийният резервоар

Различни модели на консумация

Различен размер и пропорция между вятърната турбина, слънчевият панел и батерийният резервоар

Aнализа потвърждава заключенията, направени по време на фазата на проектиране, че оптимално представяне се постига  при местните условия, когато пропорцията между роторната зона и зоната на слънчевите клетки е едно към едно.

По време на фазата на проектиране също така е прието, че батерийният капацитет трябва да е такъв, че да побира енергия за консумиране за два дни. Симулациите показват, че с достижим капацитет от 3 дни процента на покритие на желаната консумация е 85.9%. Ако капацитета на батерията се намали на 1,5 дни, покритието ще се намали на 80,7%.

 Промяната в натоварването от постоянните 300W (7.2 kWh/ден)  с модел с пикови натоварвания в 7, 12 и 19 часа намали натоварването от 85.9% на 84.5%-намаление с 2%. Ако консумацията е през денят натоварването се увеличава с 2%.

Изненадващо симулациите показоха, че оптималният брой батерии трябва да е по-малък отколкото е прието при дизайнерската фаза. Грешката бе да се използва MPP -максималан енергийна точка на 15 волта, защото тя отговаря на стандартните условия при 25 градуса. Най-малко 85% от падащата върху слънчевите панели слънчева енергия се трансформира в топлина, така че панелната температура е близко до 65°C, когато панелите произвеждат електричество.