L'énergie solaire combinée à d'autres sources renouvelables. Schéma, description

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L'énergie solaire combinée à d'autres sources renouvelables. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Sources d'énergie alternatives

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Un bon résultat est la combinaison de diverses sources d'énergie renouvelables, par exemple la chaleur solaire combinée à un stockage de chaleur saisonnier sous forme de biomasse. Ou, si la demande énergétique restante est très faible, des biocarburants liquides ou gazeux peuvent être utilisés en combinaison avec des chaudières efficaces en plus du chauffage solaire.

Une combinaison intéressante est le chauffage solaire et les chaudières à biomasse solide. Cela résout également le problème du stockage saisonnier de l'énergie solaire. L'utilisation de la biomasse en été n'est pas la solution optimale, car l'efficacité des chaudières à charge partielle est faible, de plus, les pertes dans les tuyaux sont relativement élevées - et dans les petits systèmes, la combustion du bois en été peut être gênante. Dans de tels cas, 100% de la charge thermique en été peut être fournie par le chauffage solaire. En hiver, lorsque la quantité d'énergie solaire est négligeable, presque toute la chaleur est générée par la combustion de la biomasse.

Il y a beaucoup d'expérience en Europe centrale dans la combinaison du chauffage solaire et de la combustion de la biomasse pour la production de chaleur. En règle générale, environ 20 à 30 % de la charge thermique totale sont couverts par le système solaire, et la charge principale (70 à 80 %) est fournie par la biomasse. Cette combinaison peut être utilisée à la fois dans les bâtiments résidentiels individuels et dans les systèmes de chauffage central (urbain). Dans les conditions de l'Europe centrale, environ 10 mètres cubes de biomasse (par exemple, du bois de chauffage) suffisent pour chauffer une maison privée, et une installation solaire peut économiser jusqu'à 3 mètres cubes de bois de chauffage par an.

Conseils pour le concepteur

Lors de la conception d'une installation photovoltaïque, différents facteurs doivent être pris en compte afin de trouver des solutions optimales. Tout d'abord, vous devez déterminer la quantité d'énergie nécessaire à l'installation. Après cela, la consommation quotidienne totale en ampères-heures est calculée. La quantité totale de stockage d'énergie est dérivée de la consommation quotidienne et hebdomadaire totale. Il est nécessaire de prendre en compte le nombre de jours nuageux pendant lesquels l'installation doit fonctionner. Enfin, il faut estimer combien de modules photovoltaïques seront nécessaires pour produire suffisamment d'énergie. L'installation photovoltaïque peut également être combinée avec d'autres sources d'énergie. Combiné avec succès, par exemple, une petite éolienne et des cellules solaires. L'énergie qui en résulte peut être stockée dans une batterie au plomb ou au nickel-cadmium.

Caractéristiques typiques du système

Les systèmes hors réseau sont moins efficaces car ils fonctionnent à une charge presque constante toute l'année et leurs modules photovoltaïques sont dimensionnés pour fournir suffisamment d'énergie en hiver, même si cela signifie une surproduction en été. Un système professionnel typique en Europe produit en moyenne 200 à 550 kWh/kWc par an.

Les systèmes hybrides ont un coefficient de performance plus élevé, car ils sont dimensionnés pour correspondre à la charge requise en été, et en hiver et par mauvais temps, ils sont complétés par un autre système - une éolienne ou un générateur diesel. La production annuelle moyenne typique d'un tel système est de 500 à 1250 kWh/kWc, en fonction des pertes causées par le régulateur de charge et la batterie.

Les systèmes photovoltaïques connectés au réseau ont le meilleur coefficient de performance, car toute l'énergie produite est soit entièrement utilisée sur site, soit injectée dans le réseau. La production annuelle moyenne typique est de 800 à 1400 kWh/kWp.

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