风光互补发电系统方案
风光互补发电实训系统实训方案
风光互补发电实训系统实训方案KNT-WP01型风光互补发电实训系统主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、逆变与负载系统、监控系统组成，如图1所示。
KNT-WP01型风光互补发电实训系统采用模块式结构，各装置和系统具有独立的功能，可以组合成光伏发电实训系统、风力发电实训系统。
一、各单元介绍1、光伏供电装置(1)、光伏供电装置的组成光伏供电装置主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传感器控制盒、水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、电容器、直流电动机、接近开关、微动开关、底座支架等设备与器件组成，如图2所示。
4块光伏电池组件并联组成光伏电池方阵，光线传感器安装在光伏电池方阵中央。
2盏300W的投射灯安装在摆杆支架上，摆杆底端与减速箱输出端连接，减速箱输入端连接单相交流电动机。
电动机旋转时，通过减速箱驱动摆杆作圆周摆动。
摆杆底端与底座支架连接部分安装了接近开关和微动开关，用于摆杆位置的限位和保护。
水平和俯仰方向运动机构由水平运动减速箱、俯仰运动减速箱、直流电动机、接近开关和微动开关组成。
直流电动机旋转时，水平运动减速箱驱动光伏电池方阵作向东方向或向西方向的水平移动、俯仰运动减速箱驱动光伏电池方阵作向北方向或向南方向的俯仰移动，接近开关和微动开关用于光伏电池方阵位置的限位和保护。
(2)、光伏电池组件光伏电池组件的主要参数为：额定功率 20W额定电压 17.2V额定电流 1.17A开路电压 21.4V短路电流 1.27A尺寸 430mm×430mm×28mm2、光伏供电系统(1)、光伏供电系统的组成光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、触摸屏、光伏供电控制单元、充/放电控制单元、信号处理单元、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、蓄电池组、可调电阻、断路器、12V开关电源、网孔架等组成。
如图3所示。
(2)、控制方式光伏供电控制单元的追日功能有手动控制盒自动控制两个状态，可以进行手动或自动运行光伏电池组件双轴跟踪、灯状态、灯运动操作。
风光互补发电系统技术方案
风光互补发电系统技术方案风光互补发电系统技术方案五寨县恒鑫科技发展有限公司04月20日项目背景：本项目产品小型风力发电机组是离网用户最佳的独立电源系统。
风光互补独立供电系统是当前最广泛应用独立电源系统。
风光互补独立供电系统的广泛应用在于它的合理性。
太阳能是地球上一切能源的来源，太阳照射着地球的每一片土地。
风能是太阳能在地球表面的另一种表现形式，由于地球表面的不同形态（如沙土地面、植被地面和水面）对太阳光照的吸热系数不同，在地球表面形成温差，地表空气的温度不同形成空气对流而产生风能。
因此，太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性。
白天太阳光最强时，风很小，晚上太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变化大而风能加强。
在夏季，太阳光强度大而风小，冬季，太阳光强度弱而风大。
太阳能和风能在时间上的互补性使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性，风光互补发电系统是资源条件最好的独立电源系统。
单独的风机或太阳能发电系统由于受资源条件的限制，对蓄电池组充电时间较短，蓄电池组长时间处于亏电状态而导致蓄电池组的损坏。
而风光互补发电系统充电时间较均衡，能够保证蓄电池组处于浮充状态，提高蓄电池组的充电质量并延长了蓄电池组的寿命。
风力发电机和太阳能电池的充电特性不一样，风机的充电特性较硬，而光伏电池的充电特性较软，风光互补电对激活离子运动，防止蓄电池极板硫化有好处，可延长蓄电池组的寿命。
风机和太阳能电池的储能和逆变系统能够共用，且风机的单位造价只有太阳能电池的三分之一左右，因此风光互补发电系统的整体造价能够降低。
同时，由于风机和太阳能电池的发电时间上互补，能够减少储能的蓄电池组容量，使发电系统造价降低。
经济上更趋于合理，随着中国4G通信网的开通，可实现大范围的无线传输图像资料，风光互补监控系统将在森林防火、防盗猎监控、城市乡村的防犯罪监控、古墓群的防盗墓监控、边防地区的防偷渡监控、生态保护区的防盗猎监控、旅游地区的安全监控和矿产资源的防乱开采监控等领域得到广泛的应用，这种监控系统体系不但能大大降低管理成本，而且能实现有效及时和安全的防护体系。
风光互补发电系统的应用及优化设计
风光互补发电系统的应用及优化设计摘要：随着我国经济不断发展，对能源的需求也在不断增加，而传统的矿物能源存量有限且不能再生，因此研究和开发新能源技术是趋势所在。
风光互补发电系统是利用风能和太阳能互补性强的特点，由风力发电机、太阳能电池、控制器、蓄电池组、逆变器等组成的一个发电系统，可将电力供给负载使用。
风电互补发电系统的应用主要是因为太阳能及风能之间的天然互补优势，使得该系统成为有着资源条件较好及能源匹配度较高的独立电源系统。
风电互补发电系统具备可再生能源、绿色能源、设备安装简单、性价比高以及维护方面等优点，使得其具备了更大的竞争优势，在各个行业中的推广程度也在大范围的增加。
关键词：风光互补发电系统；问题；优化；应用1、风光互补发电系统控制风光互补发电系统中风力发电与光伏发电起到核心的作用，准确实现风光互补，分析如下：1.1风力发电控制风力发电控制较为复杂，由于其在互补发电系统中较容易受到外界因素的干扰，所以稳定性偏弱，产生耦合干扰，需着重控制风力发电的过程，才可保障其在风光互补发电系统中的控制性。
例如：风力发电机组的功率控制，如果实际风速大于额定设置，此时需要严谨控制机组功率，确保风力发电控制在额定状态，保障风力发电的功率稳定，才可确保风光互补发电系统处于高效控制的状态中，相反风速小于额定设置时，需要启动机组功率控制的变桨距，以此来对比输出与额定数值，调节并控制风力发电的功率，通过变桨距的角度控制，提供适度的功率需求。
1.2光伏发电控制光伏发电子系统是风光互补发电的另外一部分，共同控制风光发电的系统功率。
分析风光互补发电系统的功率可以得出，维持系统最大的功率状态，必须实现负载阻抗与光伏发电的电阻相等，由此保障光伏发电的功率处于最大化[2]。
如果光伏发电的功率最大，就需要适当的控制方法，调控系统的发电功率。
光伏发电的系统利用了跟踪控制的方法，分析外界环境因素对光伏发电系统的影响，随时跟踪光伏发电功率的变化，通过控制负载阻抗，提高系统功率输出的能力，满足系统控制的需求，即使光伏发电系统未处于适当的天气环境中，也可以在跟踪控制的作用下，保持最大功率的效益。
野外监控供电系统风光互补方案
野外监控供电系统风光互补方案前端监控设备所处位置在野外，除监控中心附近有市电的情况下采用市电，远距离一般不建议采用市电，因为过长的电源线路导致到达基站时电压较低，容易造成设备损害，而且成本高，我们建议在日照比较丰富的地方采用太阳能发电系统，在风能比较丰富的地方采用风能和太阳能互补的发电系统。
1.发电系统配置太阳能发电系统是由太阳能电池板、蓄电池、控制器、逆变器（有220V设备采用）、电池保温箱构成风光互补发电系统是由太阳能电池板、风力发电机、蓄电池、控制器、逆变器（有220V设备采用）、电池保温箱构成具体配置需要针对不同地区日常系数、阴雨天气时间等因素配置。
2.系统组成风力发电机组太阳能发电板控制系统（逆变系统）支撑系统（塔杆、拉索杆、塔架）储能系统（铅酸蓄电池组或胶体蓄电池组）3. 性能要求风力发电机组具有低风速启动、低风速发电、防尘、防水、防腐蚀、抗台风应用于各种恶劣自然环境下的风力发电机组，不仅要具有安全性、美观性及实用性，机型的选择应与应用地的自然环境相匹配，还需解决风力发电机在2.0米/秒的风速下能开始转动，在2.5 -3.0米/秒的风速下开始充电。
此外，应用在沿海地区，要能抗最大16级强台风，因此必须有机械制动+电磁制动的双保险制动系统；应用在北方风沙大的区域还涉及到防风沙。
在选材上为了满足防止在沿海地区空气的腐蚀，风力发电机的各个零部件必须是防腐、耐磨材料或特殊工艺加工而成。
控制系统具有智能控制功能（光控、时控、过充、过放、过载、欠压等保护，低压充电、制动短路）控制系统不仅要实现光效控制还需要配以时间控制，从而达到智能自动控制的目的，在充放电期间不仅要实现防止过度的充电，还需要实现过度的放电等功能。
此外，控制系统核心的低电压升压充电系统，在风力发电和太阳能发电所发出的电电压在15V-24V情况下，对这部分电能进行升压到24V以上，这样就能对其进行储存利用。
支撑系统需要承载、抗台风、造型设计普通路灯的灯杆顶端无承载需求，但作为风光互补路灯不仅有50kg的风力发电机组的重量和太阳能电池组的重量，还要考虑在台风到来的情况下的一个抗挠度的需要，风机在大风下高速旋转的过程中是一个整体受力面，因此综合上述因素灯杆的强度和截面造型必须考虑以上安全性的因素。
风光互补发电系统总体结构
风光互补发电系统总体结构风光互补发电系统由控制器、永磁发电机、蓄电池、太阳能电池和风力机等组件共同构 成 。
其结构图如下图所示。
风光互补发电系统总体结构图将逆变器用于风光互补发电系统中，其原理为通过对半导体通断状态的控制使直流电转 换为交流电 。
其中主逆变电路控制着开关管的通断，并且所输出的电压为三相交流电压， 以 满足用户的用电需要[30] 。
在风光互补发电系统中，储能系统中的蓄电池在工作状态时所输出 的电压很不稳定，所以逆变器必须具备抗干扰能力，进而输出稳定的交流电压。
加入整流器就是为了完成电流从交流变为直流的转换，按照系统容量大小可以将整流器 分为两类，一类是可控型整流器，另一类是不可控型整流器。
其中不可控型整流器能够有效 预防电池向发电机反向输送电能[31]。
将系统中各个部分有效结合在一起的元件是控制器，其在系统中有着无法被取代的作用。
控制器可以在其他元件产生波动或者变化时做出与其相对应的控制策略，进而保证系统的稳 定输出[32] 。
控制器的采样电路，用于采集当前的电压信号并检测，依据系统电压、 电流变化 情况，判断其是否在最大功率点处工作。
对两处功率值进行取样，并将取样作差进行多次对 比，不停地变化脉冲改变占空比，以改变输出电压，电流，直至跟踪至两处功率之差等于零， 这时，输出功率就是系统最大的输出功率[33] 。
合理控制蓄电池可以在多变的天气稳定发电系 统的工作状态，所以这一步骤至关重要。
在蓄电池进入浮充状态后，控制器将不再对蓄电池 持续充电，负载所需供电量超过实时发电量的情况下，控制器将高效地进行探测并使蓄电池 对系统充电。
太阳能电池受到光照后将会产生电流，DC/DC 变换器会将产生的一部分电流输送给用户， 并将产生的其余电流在电池中储存起来[34]。
DC/DC 变换器可以完成对光伏发电最大功率点的19永磁发电机 DC/DC 变换器用户太阳能电池 DC/DC 变换器 控制器 蓄电池 逆 整流器风力机追踪。
风光互补施工方案
风光互补施工方案1. 引言随着可再生能源的发展和利用，风光互补发电系统被广泛应用于能源领域。
风光互补发电系统将风力发电和光伏发电两种能源进行互补，提高了发电效率和可靠性。
本文将介绍一种风光互补施工方案，以满足发电系统的可靠性、效率和经济性。
2. 施工方案概述风光互补施工方案主要包括风力发电和光伏发电两个方面。
风力发电利用风能产生电能，光伏发电则利用太阳能产生电能。
这两种能源的互补能够使发电系统在不同的天气条件下都能稳定运行和发电。
具体施工方案如下：2.1 风力发电风力发电主要包括选择风力发电机组和布局风力发电机组两个步骤。
2.1.1 选择风力发电机组在选择风力发电机组时，需要考虑以下几个因素： - 设备质量和性能稳定性 - 风力资源丰富程度 - 维修和运营成本根据以上因素，选择适合风力条件和投资成本的风力发电机组。
2.1.2 布局风力发电机组布局风力发电机组需要考虑以下几个因素： - 风向和风速分布 - 地形和地理条件 - 各发电机组之间的距离通过分析以上因素，确定合理的布局方案，以最大程度地利用风能，提高发电效率。
2.2 光伏发电光伏发电主要包括选址安装和光伏组件选择两个步骤。
选址安装光伏发电主要考虑： - 光照资源丰富度 - 土地可利用性 - 与风力发电机组的布局协调性选择光照资源充足且与风力发电机组布局协调的地点进行光伏发电设施的安装。
2.2.2 光伏组件选择光伏组件的选择需要考虑以下几个因素： - 光伏组件的效率和可靠性 - 维护和更换成本 - 投资回收周期根据以上因素选择合适的光伏组件，以提高发电效率和降低运营成本。
3. 施工流程风光互补发电系统的施工流程可以分为选址规划、设备选择、施工安装和运行维护四个阶段。
在选址规划阶段，需要进行风力发电和光伏发电资源的调查和评估，确定合适的选址。
同时，还需要考虑风力发电机组和光伏发电设施的布局协调性。
3.2 设备选择在设备选择阶段，根据选址规划的结果和其他相关因素，选择合适的风力发电机组和光伏组件。
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风光互补系统方案
风光互补系统方案摘要风光互补系统方案是一种利用太阳能和风能相互补充的可再生能源发电系统。
本文将介绍风光互补系统的基本原理、构成和优势，并重点讨论了系统的设计、安装和维护。
最后，我们还将分析该系统在实际应用中的一些问题和挑战，并提出相关解决方案。
1. 引言可再生能源的利用是解决能源短缺和环境污染问题的重要途径之一。
风能和太阳能是两种最常见、最广泛利用的可再生能源。
然而，由于天气和地理条件的限制，单独利用太阳能或风能并不能满足能源的稳定需求。
因此，将两种能源相互补充使用已成为一种非常有潜力的解决方案，即风光互补系统。
2. 系统原理风光互补系统是通过同时利用太阳能和风能来满足能源需求的一种系统。
太阳能主要通过光伏发电板转化为电能，而风能则通过风力发电机转化为电能。
这两种能源分别具有不同的特点和工作原理，但可以相互补充使用，以实现能源的稳定供应。
3. 系统构成风光互补系统主要由以下几个组成部分组成：3.1 太阳能发电部分太阳能发电部分主要包括光伏发电板、电池组和逆变器。
光伏发电板将太阳能转化为直流电能，然后经过电池组储存，最后通过逆变器将直流电能转化为交流电能，以供电网或其他设备使用。
3.2 风能发电部分风能发电部分主要包括风力发电机、风轮和控制系统。
风力发电机通过风轮转动产生机械能，然后通过发电机转化为电能。
控制系统可以根据风速和风向调整风力发电机的转速，以达到最佳发电效果。
3.3 能量储存部分能量储存部分主要包括电池组和储能设备。
电池组可以储存太阳能和风能转化的电能，并在需要时释放，以满足电能需求。
储能设备可以吸收并储存多余的能量，以便在能量供应不足时提供补充。
3.4 控制与管理部分控制与管理部分主要包括集中控制系统和监测设备。
集中控制系统可以实时监控和控制风光互补系统的运行状态，以确保系统的稳定和可靠运行。
监测设备可以收集系统的各种数据，并提供对系统性能的评估和分析。
4. 系统设计与安装风光互补系统的设计与安装需要考虑多个因素，包括能源需求、环境条件和经济效益等。
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风光互补发电系统
方案
光伏发电系统在别墅中的应用方案
1.项目概况
1.1项目背景及意义
本项目拟先设计一个独立系统，安装在别墅屋顶上，用于演示光伏发电系统在别墅中应用的情况，为日后大面积推广提供参考。
1.2光伏发电系统的要求
本项目设计一个5kWp的小型系统，平均每天发电25kWh,可供一个1kW的负载工作25小时。
能够满足别墅正常见电的需要（一般家庭每天用电量在10kWh左右）。
2.系统方案
2.1现场资源和环境条件
长春北纬43 °05’～45 °15’；东经124 °18’～127 °02’。
长春市年平均气温 4.8°C，最高温度39.5°C，最低温度-39.8°C,日照时间2,688小时。
夏季，东南风盛行，也有渤海补充的湿气过境。
年平均降水量522至615毫米，夏季降水量占全年降水量的60%以上；最热月（7月）平均气温23℃。
秋季，可形成持续数日的晴朗而温暖的天气，温差较大，风速也较春季小。
2.2太阳能光伏发电系统原理
太阳能光伏发电是一种新型的发电方式, 基本原理是光生伏特
效应原理, 也就是当太阳光照射在某些特殊材料上, 会引起材料中电子的移动, 形成电势差, 从而由太阳光能直接转换为电能。
这其中的特殊材料也就是光伏发电的的最基本元件被称为太阳电池半导体, 即太阳能电池(片), 它包括有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。
光伏发电系统主要由太阳能电池阵列、蓄电池、逆变器、控制器等几大部分组成, 由这些电子元器件构成的系统, 安装维护简便, 运行稳定可靠。
白天太阳能电池组件将太阳辐射出的光线转变为电能, 储存在蓄电池里, 在夜间或需要时, 从蓄电池里将电能释放出来, 用于照明和其它用途。
太阳能电池组件是发电设备, 蓄电池是储能设备, 控制器、逆变器是充放电控制保护和直交流变换设备。
2.3太阳能光伏发电主要部件
(1) 太阳能电池板：
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。
其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
(2) 太阳能控制器：
太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。
在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。
其它附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。
(4)蓄电池：
一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来，保证了整个系统工作的连续性和稳定性。
(5) 逆变器：
在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。
由于太阳能的直接输出，为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。
在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。
2.4太阳能光伏发电原理图
2.5家用电器耗电量的一般情况（1）电视机一般家用47cm彩色电视机功率为75W，使用1
3.3h 的耗电量为上1kW·h；36cm黑白电视机功率为40W，使用25h耗电量为1kW·h（以lkW·h即为一般所说的1度电）。
（2）收录机一般手提式双喇叭的收录机功率为12W，使用84h 耗电量为lkW·h。
（3）电子管收音机一般六灯的功率45W，使用22．3h所耗电量为1kW·h。
（4）日光灯40W日光灯使用25h耗电量为1kW.h。
（5）电饭锅一般家庭用500W的电饭锅使用2h耗电量为1kW。
（6）电熨斗一般功率为300W，使用 3.3h耗电量为1kW.h。
（7）电风扇36cm的电容式电动机的功率为50W，使用20h耗电量1kW·h。
（8）洗衣机一般功率为250W，使用4h耗电量为1kW·h。
（9）电冰箱100L的总输入功率为110W，平均每24h耗电量为1kW·h。
（10）电磁灶一般功率为1000~1200W，分别使用1小时、50分钟耗电一度
2.6别墅中家用电器的一般配备数量及每天的耗电量
2.7配置方案
2.7.1电池组件
本系统拟采用江苏林洋新能源有限公司生产的SF-160单晶硅电池组件。
江苏林洋新能源有限公司是一家集晶体硅太阳能电池和组件的研发、生产、销售、服务为一体并在美国成功上市的国际性公司。
公司采用世界上最先进的电池片和组件生产设备加之完善的质量管理体系，从而保证了完美的产品品质。
产品经过了IEC61215、TUV、和UL国际认证，在国内享有盛誉。
该太阳能电池片转换效率高，表面玻璃为高透光低铁钢化玻璃，边框材料为轻质电镀铝合金。