内容发布更新时间 : 2024/5/23 12:32:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

风光互补发电系统分析与应用

摘要：概述了新能源的发展现状，指出风光互补发电系统是目前最合理的独立电源系统，研究了风光互补发电系统的组成及运行模式，探讨了其优势，存在问题及解决办法，分析了系统的效益，正是由于互补系统的环保、无污染、免维护、安装使用方便等特点决定了其应用的广泛性。

关键词：风光互补 存在问题 措施 效益 前景

在西方工业化进程的100多年中，已经消耗了全球资源量的60％左右。中国现在能源消费将近70％依靠煤，这给我国带来很大压力。近年来我国积极调整能源结构，大力发展可再生能源，尤其是太阳能和风能。2007年底我国太阳能热水器总集热面积为13000万平方米，年生产能力超过1500万平方米。太阳能电池产量达1088兆千瓦，超过欧盟和日本，成为当今世界太阳能电池第一大国。同时与2010年底，中国全年风力发电新增装机达1600万千瓦，累计装机容量达到4182.7万千瓦，跃居世界第一。虽然中国跃升最大太阳能、风电装机国，但效率，效益仍较低。而风光互补发电系统充分利用可再生能源的互补性，节能环保，高效可靠，是目前最合理的独立电源系统。

1.风光互补发电系统概述

1.1风能和太阳能的互补性

风能和太阳能都具有能量密度低、稳定性差的弱点，同时还受地理分布、季节变化、昼夜交替等因素影响。白天光强度大时风较小，晚上太阳光很弱风较大。但由于地表温差变化大而风能加强。我国属季风气候区，一般冬季太阳辐射强度小风大，夏季太阳辐射强度大风小，故太阳能与风能在时间上和地域上较强的互补性。风光互补发电系统正是利用这种互补性实现连续、稳定、可靠的发电。 1.2风光互补发电系统构成及运行模式

风光互补发电系统主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成。 风力发电部分利用风力机将风能转换为机械能，借助风力发电机将其转换为电能，通过控制器对蓄电池充电，经过逆变器对负载供电。光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电。逆变系统由几台逆变器组成，把蓄电池中的直流电变成标准的220v交流电，保证交流电负载设备的正常使用。同时还具有自动稳压功能，可改善风光互补发电系统的供电质量。控制部分根据日照强

度、风力大小及负载的变化，不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节：一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。

风光互补发电系统根据风力和太阳辐射变化情况，可以在以下三种模式下运行：风力发电机组单独向负载供电；光伏发电系统单独向负载供电；风力发电机组和光伏发电系统联合向负载供电。

1.3风光互补发电系统发展现状

我国风光互补发电应用项目还比较少，主要集中在青藏高原、内蒙古等偏远地区，采用独立式发电。目前主要有西藏纳曲乡离格村风光互补发电站、用于气象站的风能太阳能混合发电站、太阳能风能无线电话离转台电源系统、内蒙微型风光互补发电系统等。在日常生活中已经开始尝试大规模推广，南京市在首届绿博会上，推出了采用风光互补发电系统的绿色住宅项目。

2. 风光互补发电系统的优势、存在问题及解决措施

2.1风光互补发电系统的优势

风光互补系统关键的控制部分能根据日照强度、风力大小及负载的变化不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节。在发电量充足时把一部分电量供给负载，另一部分电能