Объединение ветряной и солнечной электростанции

13.12.2024

Современная энергетика ориентируется на повышение эффективности и устойчивости за счет интеграции различных источников энергии. В поисках оптимальных решений ученые из Норвежского института энергетических технологий (IFE) и Уппсальского университета (Швеция) предложили идею создания гибридных ветряно-солнечных электростанций, которые могут значительно улучшить как экономическую, так и экологическую эффективность. В ходе исследований, проведенных с использованием метода множественной линейной регрессии (MLR), специалисты изучили, как можно адаптировать существующие ветряные станции для работы с солнечными панелями, обеспечивая при этом оптимальную стоимость и максимальную производительность.

Исследование охватило 128 ветряных электростанций в странах Северной Европы. Эти станции продемонстрировали достаточно высокие показатели - их средний коэффициент мощности превышал 15%. В то же время объекты с меньшими показателями мощности были исключены из анализа, поскольку они не подходили для интеграции солнечных мощностей.

По словам одного из ведущих авторов исследования, кандидата наук Ойвинда Соммера Клюве, эффективность гибридных станций во многом зависит от рыночных условий. Например, в периоды высоких цен на электроэнергию совместная работа ветровых и солнечных генераторов может привести к потерям энергии, если они используют одну и ту же инфраструктуру подключения к сети. В некоторых странах также существуют регуляции, ограничивающие возможность строительства таких комбинированных объектов.

Чтобы учесть все возможные проблемы и риски, исследователи разработали модель, в которой солнечная энергия продается на рынке на сутки вперед, а ее выработка сокращается в случае, если суммарная мощность солнечных и ветровых станций превышает максимально допустимую мощность точки подключения к сети. Модель также предполагает, что на объекте не будет затенения, потери от снега не учтены, а условия почвы полностью подходят для установки солнечных панелей.

Анализ показал, что существует несколько ключевых факторов, которые влияют на успешность создания гибридных станций. Во-первых, это высокий средний коэффициент мощности фотоэлектрических установок. Во-вторых, низкий коэффициент мощности ветровых турбин. В-третьих, высокий отрицательный коэффициент корреляции между почасовыми профилями выработки солнечной и ветровой энергии. Этот статистический показатель, известный как коэффициент корреляции Пирсона, помогает исследователям понять, насколько солнце и ветер могут компенсировать друг друга, создавая более стабильную и сбалансированную выработку энергии.

Интересно, что самые прибыльные гибридные установки были те, у которых наблюдалась высокая антикорреляция между выработкой солнечной и ветровой энергии. То есть, когда увеличение выработки энергии с одного источника (например, солнца) происходило в те моменты, когда выработка с другого источника (ветра) снижалась. Этот факт стал очевиден только после глубокого анализа с использованием метода MLR, который показал, что такая антикорреляция положительно влияет на чистую настоящую стоимость (NPV) проекта.

Результаты исследования открывают новые перспективы для комбинированных ветро-солнечных электростанций, которые могут стать эффективным и экологически чистым решением для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию. Более того, они подтверждают, что такая гибридная система может обеспечить не только стабильность в энергетическом обеспечении, но и значительные экономические преимущества, обеспечив сбалансированную выработку энергии на протяжении всего года.

Создание гибридных ветро-солнечных станций представляет собой важный шаг в развитии энергетической отрасли. Сочетание двух источников возобновляемой энергии, которые компенсируют недостатки друг друга, может стать основой для более эффективной и экологически безопасной энергетики в будущем.

<< Назад: Мужчины и женщины имеют разные виды памяти 13.12.2024

>> Вперед: Гидроксиапатит как безопасная альтернатива фтору в зубной пасте 12.12.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кимчи повышает защиту организма 04.01.2026

Интерес к ферментированным продуктам в последние годы заметно вырос, и ученые все чаще рассматривают их не только как часть национальной кухни, но и как фактор, способный влиять на здоровье человека. Особое внимание привлекает кимчи - традиционное корейское блюдо, давно считающееся полезным, но лишь недавно получившее серьезное научное подтверждение своих свойств. Новое клиническое исследование показало, что кимчи может не только усиливать иммунную защиту, но и предотвращать ее чрезмерную активацию, что особенно важно для поддержания иммунного баланса. Результаты работы были представлены World Institute of Kimchi - государственным научным учреждением, действующим под эгидой Министерства науки и ИКТ Южной Кореи. Исследование стало первым в мире, в котором влияние кимчи на иммунную систему человека анализировалось на уровне отдельных клеток. Такой подход позволил выйти за рамки общих показателей крови и рассмотреть, как именно меняется поведение различных иммунных клеток. В клиниче ...>>

Зарядная станция Jackery Explorer 1500 Ultra 04.01.2026

Компания Jackery представила новую зарядную станцию Explorer 1500 Ultra. Ее главной особенностью стала адаптация к суровым условиям эксплуатации. Устройство получило защиту по стандарту IP65, что означает полную устойчивость к пыли и защиту от струй воды. Все порты выполнены герметичными, а корпус усилен таким образом, чтобы выдерживать воздействие песка, дождя и механические нагрузки, неизбежные при активном использовании на открытом воздухе. Jackery прямо указывает, что при разработке этой модели компания исходила из реальных сценариев применения. Большинство портативных станций рассчитаны на относительно бережное обращение, тогда как Explorer 1500 Ultra создавалась для ситуаций, где нет доступа к стационарной сети и где техника должна работать без компромиссов. В результате устройство позиционируется не как универсальный гаджет для дома, а как профессиональное решение. В основе станции лежит литий-железо-фосфатный аккумулятор (LFP) емкостью 1536 Вт·ч, отличающийся повышенно ...>>

Разочарование перестраивает мозг 03.01.2026

Способность менять свои действия в ответ на неудачи и неожиданности лежит в основе выживания и успешного взаимодействия с окружающим миром. Мы ежедневно сталкиваемся с ситуациями, когда привычные стратегии перестают работать, и тогда мозгу приходится быстро перестраиваться. Несмотря на очевидную важность этой гибкости, долгое время оставалось неясным, какие именно нейронные и химические процессы позволяют нам адаптироваться к меняющимся обстоятельствам. Новое исследование проливает свет на эту проблему. Нейробиологи из Окинавского института науки и технологий (OIST) изучили, как мозг реагирует на разочарование и потерю ожидаемого вознаграждения. Авторы показали, что такие ситуации сопровождаются заметными изменениями в химическом составе мозга, которые напрямую связаны с корректировкой поведения. Эти результаты важны не только для фундаментальной нейронауки, но и для понимания механизмов зависимостей, обсессивно-компульсивного расстройства и болезни Паркинсона. В эксперименте мыш ...>>

Max Space: орбитальный дом за один старт 03.01.2026

Человечество привыкло к тому, что создание орбитальных станций - это долгий и сложный процесс, растянутый на годы и десятки запусков. Однако в последние годы частные космические компании все активнее предлагают альтернативные сценарии, призванные удешевить и ускорить освоение низкой околоземной орбиты. Один из самых амбициозных таких проектов представил стартап Max Space из Флориды, предложив концепцию станции, которая полностью разворачивается в космосе после всего одного запуска. Речь идет о коммерческой орбитальной платформе Thunderbird Station, рассчитанной на выведение на орбиту одной ракетой без последующего монтажного строительства. По замыслу разработчиков, станция доставляется в компактном виде, а затем разворачивается до внутреннего объема около 350 кубических метров, что составляет примерно треть объема Международной космической станции, равного 1 005 кубическим метрам. Такой подход позволяет резко сократить число космических полетов и, как следствие, снизить общую стоимо ...>>

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Случайная новость из Архива Курица на растительной основе от KFC 31.08.2019 Сеть ресторанов общественного питания KFC в тестовом режиме будет предлагать в одном из своих заведений в городе Атланте, штат Джорджия, США, "куриные" продукты - наггетсы и крылышки - на растительной основе, созданные в сотрудничестве с компанией Beyond Meat. Такие наггетсы и крылышки, на растительной основе, получившие название Beyond Fried Chicken (они были созданы в сотрудничестве с компанией Beyond Meat, занимающейся растительным мясом), будут бесплатно предлагаться 27 августа людям, купившим что-либо в одном из ресторанов KFC в Атланте; при этом клиентов попросят дать обратную связь. Последняя, как сообщила KFC информагентству Bloomberg, будет учтена ею при рассмотрении перспектив проведения более широкого тестирования и потенциального внедрения такого мяса в ресторанах сети по всей стране. Некоторые другие сети ресторанов общественного питания уже протестировали и даже внедрили продукты на растительной основе. К примеру, Burger King начала продавать бургер Impossible Whopper - с растительным мясом - в своих заведениях в США; кроме того, например, Subway планирует протестировать сэндвич с искусственным мясом - Beyond Meatball Marinara - в 685 ресторанах в США и Канаде.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026