За счет объединения солнечной и ветровой энергии в один поток установка может работать в любое время суток и при любых погодных условиях до 20 часов беспрерывно.
Использование энергии от солнечной батареи помогает разгонять ротор ветрогенератора при низких стартовых скоростях ветра, а ветровая установка генерирует энергию ночью. На солнечных панелях используется система слежения за солнцем, которая увеличивает выходную суточную генерацию энергии на 30-40% по сравнению со стационарно установленными солнечными панелями. Использование современных методов адаптивного и векторного управления энергетическими системами (электропривод — ветрогенератор, контролер заряда, аккумулятор, инвертор), а также синтез энергосберегающих регуляторов позволит снизить общее потребление электроэнергии приводов на 10-15% и повысит устойчивость всей системы за счет адаптивности к различным видам механических и энергетических нагрузок. Цифровое управление системой будет реализоваться на широкодоступном микроконтроллере семейства STM32.
Проект был представлен на конкурсе «УМНИК» в рамках одноименной Всероссийской программы выявления и поддержки молодых ученых. Разработку презентовал Александр Волошин, руководитель лаборатории кибернетики СКБ «КИТ» Института компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета. В состав команды также вошел Константин Олейников – один из главных разработчиков, ассистент кафедры синергетики и процессов управления Института компьютерных технологий и информационной безопасности ЮФУ.
«Социальная значимость проекта обусловлена нынешней обстановкой в России в отношении подачи электричества на определенных территориях страны и проблемой с доступом к линии электропередач. Энергетическая стратегия РФ до 2035 года определяет цели на популяризацию и общее развитие возобновляемой «зеленой» энергетики, что полностью соответствует тематике нашего проекта. К основным потребителям можно отнести аграрный сектор и сельское хозяйство, оборудование телекоммуникационных компаний и GSM станций, частный сектор, дачные поселки и удаленные районы, лишенные доступа к линии электропередач как к основному или дополнительному источнику питания», — прокомментировал Александр Волошин.
Он добавил, что солнечно-ветровая установка способна уменьшить использование дизельного генератора, характерного своим шумом, вредными выхлопами и коротким сроком работы.
Перед командой разработчиков стоит задача создания модели компактной солнечно-ветровой установки, доступной для широкого круга пользователей за счет более экономичных составляющих. В соответствии с условиями гранта Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере проект должен быть реализован в течение двух лет. Таким образом, к 2022 году планируется разработать полнофункциональный прототип системы, а затем запустить установки в производство.