搜索
一、风光互补发电系统的提出二、风光互补发电系统的原理三、风光互补发电系统的工作模式四、风光互补发电系统存在的问题五、风光互补发电系统的应用及前景能源是人类社会存在与发展的物质基础。在过去的200多年中，建立在煤炭、石油和天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。与此同时，地球50万年历史积累下来有限的化石能源正在以惊人的速度被消耗。据有关资料显示，以目前全世界对能源的需求量和增长速度来看，地球上已探明的石油储备可维持40余年，天然气60余年，煤炭200余年。人们在物质生活和精神生活不断提高的同时，也越来越感觉到大规模使用化石燃料所带来的严重后果：资源日益枯竭，环境不断恶化，还诱发了不少国与国、地区之间的政治经济纠纷，甚至战争和冲突。因此人类必须寻求一种新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统。在众多可再生能源中，风能和太阳能由于碳的零排放，是21世纪最被看好的可再生能源。风能、太阳能虽然有取之不尽、用之不竭，就地可取、无需运输，无环境污染等优点，但无论是风能发电系统还是光伏发电系统，都受到自然资源的制约；不仅在地域上差别迥异，而且随时间变化具有很强的随机性。风力发电具有间歇性瞬时变化的特点，光伏发电则具有随季节与天气变化而变化的特点。资源的不确定性导致了发电与用电负荷的不平衡，必须对其进行有效的转化、存储与控制才能实际使用。两者相互配合利用，因地制宜，充分利用它们在多方面的互补性，从而建立起更加稳定可靠、经济合理的能源系统——风光互补发电系统。风光互补发电系统从一定程度降低了对资源要求的门槛，使得新能源的应用更加广泛。利用太阳能和风能在时间和地域上都很强的互补性，阳光最强时一般风很小；而在晚上没有阳光时，由于温差比较大，空气的流动导致风的形成。然而在晴天太阳比较充足而风会相对较少，在阴雨天气的时候，阳光很弱但是阴雨天气会伴随着大风，风资源相对较多。所以根据风光的互补特性，使用风光互补系统可以很好的解决发电系统的供电问题，实现连续、稳定地供电白天在有光照的情况下，电池板在阳光的照射下发生光电转换，产生电量，提供给负载工作的能量，同时将多余的能量储存到蓄电池中。在没有阳光照射而且没有风力的情况下，则蓄电池中的电量释放出来供给负载工作。在夜晚，叶片在风推动下发生将机械能转化为电能，产生电量，提供给负载工作的能量，同时将多余的能量储存到蓄电池中。在阴雨天气，叶片在风推动下发生将机械能转化为电能，产生电量，提供给负载工作的能量，同时将多余的能量储存到蓄电池中。实现了无缝隙供电概率较小风光互补发电系统的结构简图风光互补独立发电系统工作模式如下：1.混合功率模式：光伏阵列与风力发电机同时提供能量；2.无风模式：风速不足，风力发电机未启动仅光伏阵列提供负荷与电池组所需能量；3.无光模式：仅风力发电机工作；4.电池放电模式：风力发电机与光伏阵列均不工作，由备用电池组提供负荷所需能量。四、•系统优化设计数学模型较复杂,求解困难。•蓄电池的工作状态不合理。•控制器集成化程度低,影响产业化发展。•新型风力发电机用于实际系统中较少。四、存在问题无电农村的生活、生产用电半导体室外照明中的应用航标上的应用监控摄像机电源中的应用通信基站中的应用抽水蓄能电站中的应用五、风光互补系统的应用广州亚运金山大道风光互补监控系统湖北汉宜高速风光互补监控系统青岛奥运帆船中心风能路灯台湾风光互补路灯工程澳大利亚风光互补路灯工程其他国外风光互补工程珠海横琴岛风光互补监控系统青海格尔木风光互补监控系统福州森林防火风光互补监控系统茂名海上平台风光互补发电系统1）中小型风力机与太阳能电池结合作为最合理的独立电源可开发更多的应用领域，包括风光互补便携式电源、风光互补泵水系统、风光互补增氧系统、风光互补供暖系统、风光互补海水淡化系统、风光互补景观照明系统等等。随着中小型风力发电机产品的多样化，风光互补独立供电系统在市政项目、边防哨所、偏远地区都有着极广的应用前景。前景2）中小型风力发电机并网发电系统。大家都知道，德国和日本的太阳能屋顶计划大大促进了太阳能电池产业的发展。但在英国等阳光资源不好的国家，正在推广风力发电机屋顶发电计划。在家庭安装中小型风力发电机并网发电，可节省输配电系统，改善电网结构，是分布式电源的理想方式。在国外还作为夜间照明和独立供电来减少犯罪率的公共设施。前景a）建立完善的产品质量监督体系。小型风力发电机产业就是被产品质量拖累的，只有健全产品质量监督体系才能杜绝劣质产品充斥市场，才能给产业一个公平竞争、健康发展的环境。b）政府项目为小型风力发电机产品提供一个推广的机会。“送电到乡”工程采用了太阳能发电系统，我国的小型风力机失去了一个推广和发展的机会，希望“送电到村”工程能充分考虑采用风光互补发电系统，为我国的中小型风力发电产业及风光互补新能源提供一个推广和发展的机会。c）关注小型风力发电机产业的技术进步。在我国的新能源行业中，中小型风力发电及风光互补新能源产业是为数不多的与国外技术水平差距不大的产业，如果能把这个产业做大，就能成为极具国际市场竞争力的产品，为我国出口创汇做出贡献。政府如何做