风力发电PPT

电路中，电流源电流Iph为光生电流，和光照强度 S 成 正比，并受到温度 T 的影响；ID为二极管电流，I0为光 伏电池内部等效反向二极管饱和电流。考虑到电池板本 身材料的电阻率，引入 Rs作为串联电阻，一般情况下 Rs小于 1 欧姆，I 为光伏电池输出电流。考虑到电池边 缘和电极可能会因为工艺和长期折旧损耗而产生微小的 阻值相对较大，一般为几千欧姆，Ish为并联电阻电 流。Uoc为电池的开路电压；RL为负载电阻。
风光互补发电系统的发展历程
• 1981年，丹麦的N.E.Busch和KΦllenbanch提出了太阳能和风能混合利 用的技术问题。 • 随后美国的C.I.Aspliden研究了太阳能-风能混合转换系统的气象问题； 前苏联的N.Aksarni等人根据概率原理，统计出近似的太阳能-风能潜力 的估计值，为风光互补发电系统的研究和利用提供了科学的数据支持。 • 1982年，我国的余华扬等提出了太阳能-风能发电机的能量转换装置， 风光互补发电系统的研究从此进入实际利用阶段。 • 在软件开发方面，主要有西班牙Zaragoza大学Rodolfo Dufo Lopez等人 用C++语言开发了一套用于风光，光柴油机等互补发电系统的基于遗 传算法的优化系统。 • 其中Colorado State University和National Renewable Energy Laboratory(美国可再生能源实验室)合作开发了hybrid2应用软件
风光互补发电系统的结构及特点
• 风力发电部分是利用风力机将风 能转换为机械能，通过风力发电 机将机械能转换为电能，再通过 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；
风力发电机组的结构
首先，风轮通过吸收风能将其转化为机械能， 空气流动性成风，以一定的速度和攻角作用 于桨叶，在桨叶上产生力矩而使其转动，风 能转变为桨叶的机械能，然后通过增速器来 驱动发电机，使其发电，机械能转化为电能。 近几年来，风力发电机组的主流机型包括基 于变速恒频技术的变速型机组、全桨叶变距 型机组和定桨距失速型机组三种。每一种机 型的叶轮都是三叶片、水平轴。机械全都是 沿轴线布置结构；全部使用微处理器进行控 制，全桨叶变距型和定桨距失速型机组均采 用晶闸管恒流软切入技术和双速电机； 定 桨距失速型机组通过夜间扰流器实现气动刹 车。液压系统是变桨距系统、制动系统和启 动刹车的执行机构。
传统能源我们可以根据需求来调节供应，而太阳能只有 在晴天和白天时才能，风机只有在风力达到要求时才能发电， 且根据风速的大小风机输出的电量也随时都在变化，太阳能 和风能的这种间性和不稳定性直接导致了不可控性，所以要 有效利用太阳能和风能，储能是必不可少的。
风光互补发电系统的应用前景
• 1：偏远农村的生活生产用电 • 2：路灯照明系统 • 3：通信基站中的应用 • 4：并网发电
光伏发电系统的特性分析
将单晶硅、多晶硅、非晶硅或 其他类型的太阳能电池组件串、 并联，就构成了光伏阵列。光 伏电池的发电原理是，光照在 半导体表面 P-N 结上，使其产 生“光生伏打效应”，半导体 内部产生电子和空穴，使其电 导率增加，这些被激发的电子 和空穴作为载流子而振动，载 流子因扩散和漂移使得电子和 空穴的分布产生不均衡，从而 产生光生电动势，若接通外电 路，则产生电能，即完成了将 光能转化为电能的过程。
风光互补发电系统的优缺点
(1)利用风能、太阳能的互补性，
可以获得比较稳定的输出，系统 有较高的稳定性和可靠性； (2)在保证同样供电的情况下，可 大大减少储能蓄电池的容量；
(3)通过合理地设计与匹配，可以基本 上由风光互补发电系统供电，很少或基 本不用启动备用电源如柴油机发电机组 等，可获得较好的社会效益和经济效益
风光互补发电系统的优缺点
（1)能量密度低
太阳能和风能相对于火电、水电、核电等传统能源，其 能量密度偏低，对于太阳能发电需要足够的受热面积， 而风力发电机如果要提高输出功率，则必须要增加风轮 的尺寸和整个风场的规模，才能达到我们所需要的电量， 这都需要占用大面积土地资源。 (2)间歇性、不稳定性和不可控性
目录
一：风光互补发电系统的简介 二：风光互补发电系统的发展历程 三：风光互补发电系统的结构及特点 四：风光互补发电系统的工作原理及控制策略 五：风光互补发电系统的优缺点 六：风光互补发电系统的应用前景
风光互补发电系统的简介
风光互补，是一套发电应用 系统，该系统是利用太阳能 电池方阵、风力发电机（将 交流电转化为直流电）将发 出的电能存储到蓄电池组中， 当用户需要用电时，逆变器 将蓄电池组中储存的直流电 转变为交流电，通过输电线 路送到用户负载处。是风力 发电机和太阳电池方阵两种 发电设备共同发电。
• 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。另一方面把多余的电能送 往蓄电池组存储。发电量不能满足 负载需要时，控制器把蓄电池的电 能送往负载，保证了整个系统工作 的连续性和稳定性； • 蓄电池部分由多块蓄电池组成，在 系统中同时起到能量调节和平衡负 载两大作用。它将风力发电系统和 光伏发电系统输出的电能转化为化 学能储存起来，以备供电不足时使 用。