While many remote water pumping systems exist (e.g. mechanical windmills, solar photovoltaic, wind-electric, diesel powered), few combine both the wind and solar energy resources to possibly improve the reliability and the performance of the system. In this paper, off-grid wind turbine (WT) and solar photovoltaic (PV) array water pumping systems were analyzed individually and combined as a hybrid system. The objectives were to determine: (1) advantages or disadvantages of using a hybrid system over using a WT or a solar PV array alone; (2) if the WT or solar PV array interfered with the output of the other; and (3) which hybrid system was the most efficient for the location. The WT used in the analysis was rated at 900 W alternating current (AC). There were three different solar PV arrays analyzed, and they were rated at 320, 480, and 640 W direct current (DC). A rectifier converted the 3-phase variable voltage AC output from the WT to DC before combining it with the solar PV array DC output. The combined renewable energies powered a single helical pump. The independent variable used in the hybrid WT/PV array analysis was in units of W/m2. The peak pump efficiency of the hybrid systems at Bushland, TX occurred for the 900 W WT combined with the 640 W PV array. The peak pump efficiencies at a 75 m pumping depth of the hybrid systems were: 47% (WT/320 W PV array), 51% (WT/480 W PV array), and 55% (WT/640 W PV array). Interference occurred between the WT and the different PV arrays (likely due to voltage mismatch between WT and PV array), but the least interference occurred for the WT/320 W PV array. This hybrid system pumped 28% more water during the greatest water demand month than the WT and PV systems would have pumped individually. An additional controller with a buck/boost converter is discussed at end of paper for improvement of the hybrid WT/PV array water pumping system.
ในขณะที่หลายระยะไกลระบบสูบน้ำที่มีอยู่ ( เช่นเครื่องจักรกลกังหันพลังงานแสงอาทิตย์แผงเซลล์แสงอาทิตย์ , ลม , ไฟฟ้า , ดีเซลขับเคลื่อน ) , ไม่รวมทั้งลมและทรัพยากรพลังงานแสงอาทิตย์อาจจะเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของระบบ ในกระดาษนี้ปิดเส้นตารางกังหันลม ( WT ) และพลังงานแสงอาทิตย์ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ( PV ) เรย์เครื่องสูบน้ำระบบวิเคราะห์เป็นรายบุคคลและการรวมกันเป็นระบบไฮบริด มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา ( 1 ) ข้อดี หรือ ข้อเสียของการใช้ระบบไฮบริดมาใช้ WT หรือพลังงานแสงอาทิตย์ PV เรย์คนเดียว ( 2 ) ถ้าเติม array แสงอาทิตย์หรือแทรกแซงกับของอื่น ๆและ ( 3 ) ซึ่งระบบไฮบริดเป็นมีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับสถาน WT ที่ใช้ในการวิเคราะห์อยู่ที่ 900 W กระแสสลับ ( AC ) มีสามที่แตกต่างกันโดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ เรย์ พวกเขาอยู่ที่ 320 , 480 , 640 W กระแสตรง ( DC ) วงจรเรียงกระแสแบบเฟส 3 ตัวแปรที่แปลงแรงดันไฟฟ้า AC output จาก WT เป็น DC ก่อนที่จะรวมกับเซลล์แสงอาทิตย์แบบ DC output .รวมพลังงานขับเคลื่อนเดี่ยวเกลียวปั๊ม โดยตัวแปรอิสระที่ใช้ในการวิเคราะห์ คือ ไฮบริด WT / พีวีอาร์เรย์ในหน่วยของ W / m2 ปั๊มสูงสุดประสิทธิภาพของระบบไฮบริดที่ธรรมชาติ , TX เกิดขึ้นสำหรับ 900 W น้ำหนักรวมกับอาร์เรย์ PV 640 W . ปั๊มประสิทธิภาพสูงสุดที่ 75 เมตร ความลึกของระบบไฮบริดปั๊ม : 47% ( wt / 320 W PV เรย์ )51 เปอร์เซ็นต์ ( น้ำหนัก / 480 W PV เรย์ ) , และ 55% ( wt / 640 W PV เรย์ ) สัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นระหว่าง WT และอาร์เรย์ PV ที่แตกต่างกัน ( น่าจะเกิดจากแรงดันที่ไม่ตรงกันระหว่าง WT และอาร์เรย์ PV ) แต่รบกวนน้อยเกิดขึ้นสำหรับ WT / 320 W PV เรย์ ระบบไฮบริดนี้สูบน้ำ 28 % มากขึ้นในความต้องการที่ยิ่งใหญ่ที่สุดน้ำเดือนกว่าน้ำหนักและระบบ PV จะสูบทีการเพิ่มตัวควบคุมด้วยบัค / เพิ่ม แปลงนี้ที่ท้ายกระดาษสำหรับการปรับปรุงของไฮบริด WT / พีวีอาร์เรย์ระบบปั๊มน้ำ .
การแปล กรุณารอสักครู่..
