A szél- és napenergia együttes hasznosítása

Áram nélkül

Még napjainkban is számtalan olyan hely van, melyet a villamos hálózat nem ér el, így áramellátás hiányában sokan nélkülözik a mások által megszokott komfort érzetet.

Az ilyen tájakon néha az egyetlen megoldás az, hogy helyben állítsuk elő az energiát a költségesebb hálózat kiépítése helyett. Az autonóm energiaellátást szélenergiából, napenergiából is, de leginkább ezek együttesének felhasználásával tudjuk megoldani.

Más, egyébként elektromos hálózattal rendelkező területeken is jó hasznát vehetjük a szélmotoroknak, napelemeknek. Kiegészítő áramforrásként, áramkimaradás esetén vagy egyes berendezések önálló ellátására kiválóan alkalmazhatjuk azokat.

A szélgenerátoros, napelemes hibrid áramellátás alkalmazásának csak a fantázia szab határt. Az energiatudatos, takarékos szemlélet kialakulásához vezető út eszköze is lehet az ilyen típusú áramtermelés. A szigetüzemben működő rendszerek esetén az átalakított energiát akkumulátorokban tárolhatjuk és azt egy későbbi időpontban is felhasználhatjuk igényünk szerint. A szélkerék méretek különböző teljesítmény-kategóriában választhatók, a napelemekből pedig modulonként kisebb-nagyobb rendszerek építhetők fel.

Az ideális megoldások és kombinációk

A szélgenerátorok és napelemek jól kiegészítik egymást az áramtermelésben. A folyamatos energiatermeléshez érdemes mindkét eszközt optimális arányban alkalmazni. A rendszer kiegészíthető vízenergia hasznosító eszközzel vagy aggregátorral is.

A szélenergia használatának előnyei

Ingyen áll mindenki rendelkezésére.
Folyamatosan megújul.
Környezetkímélő.
A szélenergiával működő berendezések hosszú időn át, automatikusan üzemelnek.

A szélenergiát felhasználhatjuk:

Áramtermelésre
- Elszigetelt területek villamosítására
- Családi házak, víkendházak teljes vagy kiegészítő áramellátására
- Hajókon áramtermelésre
- Ipari méretű energiatermelésre
Vízszivattyúzásra
- Öntözésre
- Vízpótlásra
- Állattartásra, itatáshoz
- Vadgazdálkodáshoz
- Halastavak, élőhelyek életben tartására
- Belvízvédelemre
- Szennyvízszállításra, tisztításra

A hibrid rendszerek és azok előnyei

Magyarországon és más tájakon is elmondhatjuk, hogy több fajta megnyilvánulását érzékelhetjük a megújuló energiáknak. Nálunk is van gazdaságosan kinyerhető szélenergia, bár önmagában erre alapozni nagyon kockázatos.
Amikor nem fúj a szél, nem tudunk energiát nyerni ily módon. Így hiába a viszonylag jó hatásfokú berendezés, nem leszünk elégedettek.

Mindebből az következik, hogy érdemes kiegészítenünk rendszerünket pl. napelemekkel, melyek viszont gyengébb hatásfokúak, de az átlagos hazai napsütéses órák miatt (2.000 óra) használatuk szintén indokolt, gyengébb hatásfokuk mellett is. Ebben az esetben a berendezések oly módon is kiegészítik egymást, hogy a nap energiáját kizárólag nappal és sűrűbben nyári időszakokban tudjuk élvezni, míg a szél energiája ennek ellentétes időszakaiban valószínűbb.

Helyi viszonyok lehetővé tehetik egyéb berendezések rendszerbe kapcsolását is. Egyes helyeken rendelkezésre állhat kihasználható vízenergia forrás is. Kiszámíthatóbb áramtermelést biztosít egy vízturbinával is kiegészített hibrid áramtermelő rendszer.

További lehetőség a folyamatosság biztosítására az, ha egy aggregátor is a rendszerünk elemét képezi. Bár ez az eszköz nem feltétlenül megújuló "üzemanyagot" használ, mégis időközönként jó szolgálatot tehet.

Az energia tárolása és felhasználása

Egy bizonyos nagyságrendű energiaellátásnál, amikor nincs lehetőség vezetékes áramellátást biztosítani, általában külön kell választanunk az energianyerés és felhasználás időszakait. Ez konkrétan azt jelenti, hogy az eszközeink (szélgenerátor, napelem, stb.) esetenként különböző időszakokban dolgoznak, míg a fogyasztó berendezéseinket szintén más és más időszakokban használjuk. Ennek következménye, hogy időszakonként az energia tárolására van szükség. Ezt jellemzően akkumulátorokkal (akkumulátorbank) tehetjük. Az ilyen rendszerbe beépített akkumulátorok speciális akkumulátorok, tehát nem autó akkumulátorok, hanem un. szolár akkumulátorok. Ezekre jellemző, hogy jól tűrik a sokszori kisütést és feltöltést, tehát sokszor ciklizálhatóak, mélykisütésre kevésbé érzékenyek. Élettartamuk napjainkban akár 7-10 évig is terjed és viszonylag kevés karbantartást igényelnek.

Az akkumulátorok beépítésének előnyeként említhető, hogy amíg eszközeink termelnek, ezt automatikusan tehetik, így tölthetik az akkumulátorokat. Amikor bekapcsoljuk a fogyasztóinkat (pl. este a lámpát) akkor nem maradunk energia nélkül. Ez optimálisan egy körfolyamatot ad. Természetesen egyéni igények szerint lehetőség van az áthidalási időszak megnyújtására is.

Az akkumulátor technológia fejlesztése és egyéb új energiatároló berendezések fejlesztése (pl. tüzelőanyag cella) a jövőben egyre jobb lehetőséget ad az energia tárolására.

Forrás: Szélkerékcentrum