O que é um Sistema Híbrido Solar Diesel?

Kiesse Sita-Kengue

A energia dos geradores a diesel tem fornecido centenas de gigawatts as empresas industriais e estados em todo o mundo. No entanto, o aumento dos custos de combustível e a carga adicional de transporte e armazenamento podem colocar em risco a sua principal fonte de eletricidade. Além disso, a rede elétrica em muitas regiões do mundo pode não ser confiável ou não estar disponível. É por isso que empresas e estados industriais estão se voltando para fontes alternativas de energia.

Nos últimos anos, o sistema fotovoltaico e os custos de armazenamento de baterias caíram drasticamente, tornando-o uma fonte de energia acessível para empresas em áreas remotas. Usar apenas um sistema fotovoltaico e contar apenas com a irradiação solar (mesmo que haja muito e seja gratuito), não é uma aposta segura para um consumidor industrial, pois a produção fotovoltaica pode ser inconsistente. É por isso que os industriais estão recorrendo ao sistema híbrido PV Diesel.

Para uma geração de energia tão complexa, um sistema de gerenciamento de energia como o ePowerControl é necessário e ajuda a aumentar a redução do consumo de combustível, dependendo da configuração. Mas antes de falar de tais vantagens, vamos mergulhar mais fundo e ver o que é e como funciona.

O que é um Sistema Híbrido Solar Diesel?

Os sistemas híbridos solares são sistemas de energia que combinam a energia solar de um sistema fotovoltaico com outra fonte de energia. Um dos sistemas híbridos mais comuns é o sistema híbrido PV diesel, juntando geradores PV e conjuntos de geradores diesel. Os geradores a diesel são usados para completar de forma constante a lacuna entre a carga e a energia gerada pelo sistema fotovoltaico. Os acumuladores podem ser usados para melhorar o desempenho geral do sistema para garantir que a quantidade de energia atenda à demanda. Um sistema de gerenciamento de energia também pode ser incluído para otimizar o sistema, pois a capacidade dos geradores a diesel é limitada e a produção de energia solar é inconsistente.

Como funciona um sistema híbrido diesel fotovoltaico (solar)?

Dependendo do consumidor e da sua situação, a energia principal pode ser a energia da rede, o sistema PV ou o conjunto de geradores a diesel. Quando ela está ligada à rede, falaríamos de um sistema on-grid e quando está isolada, este é um sistema off-grid (fora da rede).

Em qualquer caso, essas fontes de energia são utilizadas para se complementar umas às outras. Tendo o objetivo de assumir a lacuna feita pela falha da rede ou reduzir o gasto de combustível, o sistema FV pode fornecer energia adicional. As baterias também podem ser usadas para armazenar o excesso de energia a ser utilizado posteriormente.

Um sistema de gerenciamento de energia como o ePowerControl pode garantir economia de combustível e operação otimizada do sistema como um todo.

Quais são as vantagens de um sistema híbrido de diesel solar?

Há múltiplos benefícios em um sistema híbrido solar-diesel.

  • Aumento da penetração do PV:

A tensão pode ser conduzida a uma volatilidade inaceitável ou a valores fora de faixa dos sistemas solares fotovoltaicos, as soluções eOS podem ser usadas para apoiar a integração da energia solar fotovoltaica distribuída em suas redes.

  • Sem desperdício de energia:

Com o equipamento certo, a energia gerada durante o dia não é desperdiçada ou alimentada de volta para a rede. Ela pode ser armazenada e utilizada sempre que necessário.

  • Energia ininterrupta:

Quando a rede elétrica falha ou quando a produção fotovoltaica não é suficiente, o sistema ainda continua funcionando.

  • Os sistemas híbridos podem ser programados:

Com a ajuda de um EMS como o ePowerControl, os sistemas híbridos podem controlar por computador todo o sistema e equilibrar as fontes de energia disponíveis. Os engenheiros da Elum Energy podem fornecer uma solução de controle e monitoramento personalizada, dando mais confiabilidade e mais economia, pois reduz os custos de operação e manutenção a longo prazo.

  • Ecologicamente corretos:

O uso de recursos sustentáveis reduz as emissões de CO².

Quais são os componentes de um sistema híbrido diesel fotovoltaico?

  • Conjunto de geradores a diesel

Os grupos geradores a diesel fornecem energia através do consumo de combustível. Eles são utilizados na maior parte do tempo em locais com rede fraca (falta de energia recorrente) ou fora da rede como reserva ou o principal recurso energético. Seu custo operacional é alto devido à constante necessidade de combustível para alimentar todos os equipamentos conectados, mas pode até aumentar devido ao custo de combustível que flutua.

  • Gerenciamento do sistema de energia (EMS)

O sistema eOS é um EMS que pode ser usado para monitorar, controlar e otimizar o desempenho do sistema de geração ou transmissão, sendo a ponte entre os sistemas FV, os grupos geradores e as cargas. O ePowerControl pode não apenas garantir a máxima segurança, mas também minimizar as emissões de CO2, uso de combustível e custos de manutenção. O ePowerMonitor permite ao usuário monitorar suas instalações e analisar a carga atual e a condição da rede.

  • Sistema fotovoltaico

Uma matriz fotovoltaica é a unidade geradora de energia completa, consistindo de qualquer número de módulos e painéis PV. Os painéis fotovoltaicos são projetados para absorver os raios solares como uma fonte de energia para gerar eletricidade. Eles utilizam a tecnologia solar fotovoltaica (PV), que converte a radiação solar em corrente contínua.

  • Inversores solares

Um inversor solar é um dos elementos mais importantes do sistema de energia elétrica solar. Ele converte a saída variável de corrente contínua (DC) de um painel solar fotovoltaico (PV) em corrente alternada de 240V (AC).

  • Baterias

As baterias podem ser adicionadas para armazenar o excesso de energia fornecida pelo sistema fotovoltaico. Assim, são utilizadas quando há falta ou ausência de produção de energia fotovoltaica.

Qual situação se beneficia de um sistema híbrido diesel fotovoltaico?

Os melhores casos de uso para um sistema híbrido de diesel solar podem ser encontrados normalmente em áreas remotas. Esses locais são freqüentemente fora da rede e o transporte e armazenamento de diesel pode ser caro. Mas, quer seja em uma rede fraca ou fora da rede, todas as situações podem se beneficiar de um sistema híbrido.

Sinta-se à vontade para ler nossos estudos de caso mostrando exemplos dos benefícios de um sistema híbrido de diesel PV:

Elum Energy fornece ePowerControl HFS para BIDCO um edifício industrial em Madagascar

Controle híbrido de energia para um Campus Universitário no Líbano

Revisão das estratégias de controle para sistemas híbridos de micro-redes

Em uma situação de rede fraca em que o fornecedor de eletricidade não é confiável e o corte de energia é regular, o ePowerControl controla a saída de energia ativa dos inversores fotovoltaicos para atingir a restrição mínima de carga dos geradores a diesel para eliminar o risco de fluxo inverso de energia para os grupos geradores durante eventos de falta de energia, quando os grupos geradores são a principal fonte de energia. 

Em uma rede fora da rede, o ePowerControl gerencia todos os componentes do sistema híbrido fotovoltaico e otimiza seu cronograma de uso de acordo com a previsão da geração solar, o custo do combustível e o estado de carga das baterias. O sistema FV é então utilizado em sua capacidade máxima e o consumo de combustível é consideravelmente reduzido.

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