Inspirująca i pouczająca dyskusja na temat przyszłości energii odnawialnej z prorektorem ds. badań, innowacji i wymiany wiedzy, profesorem Uniwersytetu Inżynierii Diagnostycznej w Huddersfield, Andrew D. Ballem.
„Nadal pozostaje wiele badań nad sposobem generowania mocy, ale myślę, że potrzeba więcej badań, aby skupić się na tym, jak magazynujesz energię i jak ją przekazujesz”
Pomimo tego, że ostatnio skupiła się na produkcji, TESUP zawsze stara się nadążać za duchem czasu i wykorzystywać najlepsze osiągnięcia naukowe w celu dalszego ulepszania swoich produktów. Jedną z metod takiego naukowego podejścia jest nasza współpraca z Uniwersytetem w Huddersfield, który opracowuje nową własną technologię opartą na sprzęcie TESUP.
Uczelnia korzysta z maszyn TESUP od ponad 4 lat i obecnie obie strony są zainteresowane długoterminową współpracą i opracowaniem najlepszych sposobów udoskonalania produktów.
Istnieją 3-4 możliwe rzeczy, nad którymi TESUP może być zainteresowany współpracą.
System monitorowania chmur, który pobiera dane z instalacji turbiny wiatrowej i przesyła je do chmury, dokonując pewnego przetwarzania, interpretacji, wizualizacji.
Opracowanie własnego, dość wyrafinowanego sterownika turbiny wiatrowej z wbudowanymi 6 warstwami bezpieczeństwa i ochrony systemu, co czyni go bardzo solidnym i niezawodnym
I wreszcie w pełni funkcjonalna Turbina Wiatrowa w formie symulatora, czyli skrzynka zawierająca silnik napędzający turbinę wiatrową. Nie potrzebujesz wiatru, ale możesz symulować działanie turbiny wiatrowej o mocy 5 kW w laboratorium lub w domu testowym, a nawet możesz uzyskać zdalny dostęp do domu.
Omówiona zostanie dalsza współpraca z uczelnią przy złożeniu umowy na okres co najmniej 12 miesięcy. Najprawdopodobniej będzie działać na systemie monitorowania w chmurze, ale o tym poinformujemy później.
Oprócz omówienia przyszłej współpracy z uczelnią, profesor Ball chętnie zgodził się przedyskutować z nami swoje poglądy w zakresie energetyki odnawialnej i porozmawiać o kierunkach pracy instytutu już teraz.
„Tu, na uniwersytecie, mamy ludzi, którzy zajmują się wszystkim, począwszy od silników spalinowych napędzanych paliwem wodorowym wytwarzanym przez panele słoneczne, poprzez optymalizację wykorzystania paneli słonecznych w połączeniu z turbinami wiatrowymi, aż po wytwarzanie energii wodnej przy użyciu ruchu fal na morzu , dzięki czemu mamy bardzo szeroki zakres badań, jakie podejmujemy na rynku energii odnawialnej. Szczególnie interesujące są dla mnie prace, które prowadzimy nad mikroturbinami wiatrowymi, więc mówimy o małych maszynach o mocy 5 kW, które, w moim rozumieniu, są wykorzystywane najskuteczniej w niezależnych, odległych lokalizacjach, które mogą i gdzie mogą uzupełniać moc wyjściową z paneli fotowoltaicznych.
Nie widzę instalacji odnawialnych jako turbiny wiatrowej ani paneli fotowoltaicznych. Myślę, że potrzebne są dwa razem, aby uzyskać magazyn akumulatorów o odpowiedniej wielkości. Można to zrobić w okolicznościach, w których można eksportować do sieci, w przeciwnym razie można skorzystać z słońca i parku wiatrowego.
Profesor Ball podzielił się z nami także swoimi doświadczeniami z wykorzystania turbin wiatrowych na Uniwersytecie. Ale jak stwierdził, montowała je profesjonalna firma instalacyjna.
„Ktoś nie jest łatwo kupić turbinę wiatrową, aby zdobyć baterie, aby znaleźć ładowarkę w Wielkiej Brytanii wśród tysięcy odległych obiektów na północy Wielkiej Brytanii i Szkocji, a nie ma niezawodnego źródła zasilania z sieci elektrycznej sieci, nie mają też dostępu do specjalistów. Muszą być w stanie otrzymać za pośrednictwem poczty dużą skrzynkę zawierającą turbinę wiatrową, kontroler ładowania i falownik. W rzeczywistości nie musi to być zbyt wiele. Nie wszyscy jesteśmy specjalistami, ale stawiamy sobie wyzwania. Czy możemy zdjąć gotowe komponenty i sprawić, by działały bez konieczności korzystania ze specjalistycznej wiedzy? W niektórych przypadkach odpowiedź brzmi: nie, w pewnym sensie. Prawdopodobnie największą lekcją, jaką dla nas wyciągnęliśmy, jest to, że jeśli nie podłączysz swojej mikrosieci do głównego źródła zasilania, jeśli utrzymasz je oddzielnie, wszystko może pójść całkiem prosto. jeśli spróbujesz połączyć wytwarzaną energię w odległej farmie z lokalnym źródłem zasilania, które przechodzi kablami napowietrznymi prowadzącymi od wytwórcy, połączenie tych dwóch elementów może być problematyczne.
W przypadku odległego gospodarstwa rolnego bez głównego prądu stworzenie samodzielnego systemu mikrosieci nie jest trudne.
Wybór akumulatorów ma kluczowe znaczenie, lokalizacja turbin wiatrowych jest krytyczna, a sposób, w jaki można zaplanować, aby turbina wiatrowa ładowała akumulatory w najbardziej efektywny sposób, jest krytyczny, ale pod warunkiem przestrzegania kilku podstawowych zasad w tych trzech obszarach wtedy powinieneś być w stanie zainstalować niezawodny i wydajny system w całkiem prosty sposób.
„Mamy grupę 3 lub 4 osób, które specjalizują się w projektowaniu turbin wiatrowych o osi pionowej nie w skali 5 kW, ale od 25 do 100 kW, a więc dość dużych. Myślę, że przydadzą się, zwłaszcza jeśli pracujesz w środowisku, w którym znajdują się budynki z dużymi przeszkodami i gdzie unoszenie się wiatru jest bardzo złożone i nieprzewidywalne. Jeśli jesteś na wzgórzu w Szkocji i wiatr zawsze wieje z południowego zachodu, bardziej efektywne będą poziome turbiny wiatrowe. Należy zachować szczególną ostrożność przy wyborze turbiny wiatrowej, biorąc pod uwagę okoliczności. Wiele osób w Wielkiej Brytanii uważa, że pionowe turbiny wiatrowe są przyjemniejsze dla oka, ładniej wyglądają i Donald Trump nie pomógł w przedstawianiu wielu alternatywnych prawd na temat hałasu generowanego przez turbiny wiatrowe. Ludzie jakoś wierzą, że turbiny pionowe są jeszcze bardziej przyjazne dla środowiska.
W 2021 r. Wielka Brytania miała jeden dzień, w którym w pełni zaspokoiła swoją energię elektryczną źródłami odnawialnymi. Zdarzyło się to tylko raz, ale pokazało nam, że jesteśmy już blisko całkowitego polegania na OZE. Panele słoneczne działają, gdy jest słońce, a turbiny wiatrowe, gdy jest wiatr. Największym problemem nie jest wytwarzanie energii elektrycznej, ale jej magazynowanie.
Obecnie prowadzi się wiele badań nad nowymi typami akumulatorów, które są w stanie magazynować, a następnie uwalniać energię elektryczną w sposób bardzo bezpieczny, ekonomiczny i bardzo wydajny. Dlatego uważam, że należy przeprowadzić wiele badań nad sposobem wytwarzania energii, ale uważam, że potrzeba więcej badań, aby skupić się na sposobie magazynowania energii i jej przenoszeniu, ponieważ przesyłanie energii przez sieć elektryczną nie jest szczególnie najskuteczniejszą rzeczą do zrobienia.
schemat systemów energetycznych
Dlatego podoba mi się pomysł, aby każde gospodarstwo domowe, każda ulica w Wielkiej Brytanii stała się własną mikrosiecią, więc jeden zestaw akumulatorów dla jednej grupy 30 domów, powiedzmy, jakiś modułowy magazyn z półkami fotowoltaicznymi na dachu każdego domu z 2 lub 3 turbinami wiatrowymi do uzupełnienia, a następnie z jednym urządzeniem magazynującym, z którego każdy może skorzystać po obciążeniu.
Musisz zaakceptować fakt, że zawsze będzie zapotrzebowanie na podstawowe źródła zasilania na wypadek sytuacji awaryjnych, nuklearnych czy innych. Nie sądzę, że świat musiałby być czymś, co mogłoby go kopnąć i zapewnić dostępną energię awaryjną, ale w 95%
W grudniu 2020 r. ponad 40% energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii pochodziło z energii wiatrowej. W październiku 2021 roku 47% zbliżamy się do 50.
„W przypadku domów potrzebujemy więcej czasu i wysiłków w celu opracowania rozwiązań w zakresie mikrosieci, w których ulica, dom, szpital i lotnisko stają się własną siecią i mają własne możliwości wytwarzania, a następnie, po podłączeniu tej mikrosieci do reszty sieci, można rób to tylko wtedy, gdy możesz bezpiecznie i wydajnie magazynować wystarczającą ilość energii. Technologia akumulatorów jest bardzo zaawansowana dzięki pojazdom elektrycznym, ale nadal jest bardzo, bardzo droga. Myślę, że to jedna z największych rzeczy spowalniających wytwarzanie mikroelektryczności.
Dziękujemy profesorowi Andrew D. Ballowi za dyskusję i będziemy współpracować, aby przyspieszyć przejście na energię odnawialną, opracowując technologie i przybliżając ideę naszej zielonej przyszłości ludziom na całym świecie.