El proceso de desarrollo de sistemas híbridos de generación de energía eólica y solar.
El sistema de generación de energía híbrido eólico-solar original era una combinación simple de turbinas eólicas y módulos fotovoltaicos. Debido a la falta de modelos de cálculo matemático detallados, el sistema solo se utilizaba para usuarios con tasas de garantía bajas. La vida útil no fue larga.
En los últimos años, con la continua expansión del alcance de aplicación de los sistemas híbridos de generación de energía eólica y solar y la mejora de la tasa de garantía y los requisitos económicos, se han desarrollado en el extranjero algunas herramientas de software a gran escala para simular la Rendimiento de los sistemas de generación de energía eólica, fotovoltaica y sus complementarios. La configuración óptima del sistema se puede derivar simulando el rendimiento y los costos de suministro de energía de diferentes configuraciones del sistema. Entre ellos, la Universidad Estatal de Colorado y el Laboratorio Nacional de Energías Renovables colaboraron para desarrollar el software de aplicación Hybrid2. Hybrid2 en sí es un software excelente que realiza una simulación muy precisa de un sistema híbrido eólico-solar basándose en la estructura del sistema de generación de energía complementaria de entrada, las características de carga y los datos de velocidad del viento y radiación solar en el sitio de instalación, un resultado de la operación de simulación. Se obtiene una jornada de 8.760 horas al año. Sin embargo, hybrid2 es sólo un potente software de simulación que no tiene la función de optimizar el diseño. Es caro y requiere una gran profesionalidad.
Existen dos métodos principales para determinar la potencia en el diseño de sistemas de generación de energía híbrida eólica-solar en el extranjero: uno es el método de emparejamiento de potencia, es decir, la potencia correspondiente del conjunto fotovoltaico y la potencia del turbina eólica bajo diferentes velocidades de radiación y viento, la suma es mayor que la potencia de carga, que se utiliza principalmente para el control óptimo del sistema, el otro es el método de igualación de energía, es decir, la suma de la generación de energía del conjunto fotovoltaico; y la generación de energía de la turbina eólica bajo diferentes radiaciones y velocidades del viento es mayor o igual al consumo de energía de la carga, utilizado principalmente para el diseño de energía del sistema.
Las universidades que actualmente llevan a cabo investigaciones sobre sistemas híbridos de generación de energía eólica y solar en China incluyen principalmente el Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Academia de Ciencias de China, la Universidad de Mongolia Interior, la Universidad Agrícola de Mongolia Interior y la Universidad Tecnológica de Hefei. . Varias unidades de investigación científica realizan investigaciones principalmente en los siguientes aspectos: cálculo de coincidencia óptima y control del sistema de sistemas de generación de energía híbrida eólica y solar. En la actualidad, la combinación de optimización del algoritmo genético biológico del Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Academia de Ciencias de China y el cálculo de combinación del pequeño sistema doméstico híbrido de generación de energía eólica y solar lanzado en la investigación de nuevas energías de la Universidad de Mongolia Interior, que Es decir, el diseño auxiliar tiene una posición de liderazgo en el cálculo de coincidencia, y la Universidad Tecnológica de Hefei inteligente La aplicación del control en sistemas de generación de energía complementarios también está a la vanguardia.
Según informes nacionales relevantes, los sistemas de generación de energía híbrida eólica y solar actualmente en funcionamiento incluyen: la central híbrida eólica y solar en Lige Village, municipio de Nagqu, Tíbet, la central híbrida eólica y solar utilizada en estaciones meteorológicas, y el sistema de suministro de energía de placa giratoria con aislamiento de radio de energía solar y eólica, sistema de generación de energía híbrido solar y microeólico de Mongolia Interior, etc.