风能太阳能互补发电系统
风光互补供电系统技术参数

风光互补供电系统技术参数风光互补供电系统技术参数具有多样性和可调性,能够满足不同地区和用户的需求。
本文将从太阳能和风能两个方面介绍风光互补供电系统的技术参数,帮助读者更好地理解和应用这项技术。
太阳能部分,首先需要了解光伏组件的参数。
光伏组件的功率通常以瓦特(W)为单位,这是一个衡量光伏电池转化阳光能量为电能的能力。
一个常见的光伏组件功率范围在100瓦到400瓦之间。
此外,还有光伏组件的峰值功率(Pmax)、开路电压(Voc)、短路电流(Isc)、最大功率电压(Vmpp)和最大功率电流(Impp)等参数需要留意。
另外,还需了解光伏组件的转换效率,即将太阳能转化为电能的能力。
常见的光伏组件转换效率在15%到25%之间。
太阳能电池板的设计寿命也是一个重要的参数,一般在20至25年之间。
风能部分,首先需要了解风力发电机组的参数。
风力发电机组的额定功率通常以千瓦(kW)为单位,这是指在额定风速条件下,风力发电机组所能输出的电功率。
风力发电机组的额定风速是指在该风速下,风力发电机组能够输出额定功率。
一般来说,风力发电机组的额定风速在10米/秒到12米/秒之间。
此外,还有风力发电机组的切入风速和切出风速。
切入风速是指风力发电机组开始转动和产生电能的最低风速,切出风速则是指风力发电机组停止转动和产生电能的风速。
风力发电机组的转动效率也是关键参数之一,常见的转动效率在30%到45%之间。
综合利用太阳能和风能的风光互补供电系统的建议参数如下:太阳能组件和风力发电机组的额定功率要根据用户需求和可再生能源资源情况进行确定;光伏组件的安装角度和朝向要根据当地的日照条件来选择;风力发电机组的安装高度和风向要根据当地的风能资源情况来确定;太阳能组件和风力发电机组之间的电网连接也是需要注意的,以确保能够充分利用两种能源,并将多余的电能储存起来。
风光互补供电系统的技术参数确保了系统能够在不同的环境和条件下正常工作,从而有效利用可再生能源,减少对传统能源的依赖。
风能与太阳能发电

• 这些都迫使人们去寻找新能源。新能源 要同时符合两个条件:
• 一是蕴藏丰富不会枯竭;
• 二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环 境。目前找到的新能源主要有这几种,太 阳能、燃料电池。以及风力发电等。其中, 最理想的新能源是太阳能。
为什么要使用太阳能
• 照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40 分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全 球人类一年能量的消费。可以说,太阳能 是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且 太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以 太阳能发电被誉为是理想的能源。
• 单晶硅具有转换效率高,稳定性好,但是成本较高; • 非晶硅太阳则具有生产效率高,成本低廉,但是转
换效率较低,而且效率衰减得比较快;
• 铸造多晶硅太阳能则具有稳定的转换的效率,而且 性能价格比最高;
• 薄膜晶体硅太阳能则现在还只能处在研发阶段。 硅系列太阳能中,单晶硅和多晶硅继续占据光伏市场
的主导地位,单晶硅和多晶硅的比例已超过80%, 而这一发展趋势还在继续增长。
• 传统能源产生环境问题越来越严重,危害 人类健康和生存环境
• 火电的缺点
• 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。 一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少, 正面临着枯竭的危险。据估计,全世界石 油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧 燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物,因此 会导致温室效应和酸雨,恶化地球环境。
太阳能光伏发电历史与现状
• 利用太阳光发电是人类梦寐以求的愿望。从 二十世纪五十年代太阳能电池的空间应用到 如今的太阳能光伏集成建筑,世界光伏工业 已经走过了近半个世纪的历史。
• 90年代以来,太阳能光伏发电的发展很快, 已广泛用于航天、通讯、交通,以及偏远地 区居民的供电等领域,近年来又开辟了太阳 能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新 的应用领域。
风光互补并网发电系统

风光互补并网发电系统一.目的和意义太阳能和风能是最普遍的自然资源,也是取之不尽的可再生能源。
太阳能与风能在时间上和季节上都有很强的互补性:白天太阳光照好、风小,晚上无光照、风较强;夏季太阳光照强度大而风小,冬季太阳光照强度弱而风大。
这种互补性使风/光并网发电系统在资源上具有最佳的匹配性,可实现连续、稳定发电。
另外,风力发电和光伏发电系统在蓄电池和逆变器环节上是可通用的。
风/光互补发电系统可根据用户用电负荷和自然资源条件进行最佳的合理配置,既可保证系统的可靠性,又能降低发电成本,满足用户用电需求,是最合理,最可靠,最安全,最经济,最环保的供电系统。
二.系统简介风光互补发电系统由太阳能电池板、风力发电机组、控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成;其中光电系统和风电系统把太阳能和风能转换成电能,然后通过控制器对蓄电池充电,最后通过逆变器对用电负荷供电。
该系统的优点是供电可靠性高,运行维护成本低。
由于太阳能与风能的互补性强,风光互补发电系统弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷,同时,风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的,所以可降低风光互补发电系统的造价。
三.系统结构图:太阳能电池板:在金属支架上用导线连在一起的多个太阳电池组件的集合体。
风力发电机组:由风力机、发电机和控制部件等组成的发电系统。
控制器:系统控制装置。
主要功能是对蓄电池进行充电控制和过放电保护。
同时对系统输入输出功率起着调节与分配作用,以及系统赋予的其它监控功能。
蓄电池组:由若干台蓄电池经串联组成的储存电能的装置。
逆变器:将直流电转换为交流电的电力电子设备。
交流负载:以交流电为动力的装置或设备。
直流负载:以直流电为动力的装置或设备。
并网控制器:连接逆变器和公用电网,可将多余的电能输向电网或由电网向负载供电。
电量计量装置:记录发电系统和公用电网之间的流通电量。
四.当地天气情况统计五.负载估算六.太阳能光伏发电七.风能发电八.其他部件(控制器、逆变器、蓄电池组、并网控制器)的具体选用九.投资预算。
风光互补控制器工作原理

风光互补控制器工作原理风光互补控制器是一种用于太阳能和风能发电系统的电力控制装置,旨在实现太阳能和风能的互补利用,提高能源利用效率。
本文将从风光互补控制器的工作原理、应用场景及优势等方面进行详细介绍。
一、风光互补控制器的工作原理风光互补控制器主要由太阳能电池板、风力发电机组、电池组、逆变器等组成。
其工作原理是通过风力发电机组和太阳能电池板分别收集风能和太阳能,并将产生的电能储存在电池组中。
当电池组电量不足时,控制器将自动开启风力发电机组,利用风能继续发电;当电池组充电达到额定容量时,控制器将关闭风力发电机组,并将太阳能电池板的电能转换为交流电通过逆变器供电。
二、风光互补控制器的应用场景风光互补控制器广泛应用于偏远地区、无电区域以及户外野外等场景。
在这些场景下,电力供应不稳定,传统的电网供电不便,因此风光互补控制器成为了一种理想的解决方案。
通过利用风能和太阳能的互补特性,风光互补控制器能够稳定供应电力,满足基本用电需求。
三、风光互补控制器的优势1. 提高能源利用效率:风光互补控制器能够根据实际需求自动切换风力和太阳能的利用,最大限度地提高能源利用效率。
2. 增强系统稳定性:通过风光互补控制器的智能控制,能够平衡风力和太阳能的波动性,提高系统的稳定性和可靠性。
3. 减少能源浪费:当电池组已充满电时,风光互补控制器会自动关闭风力发电机组,避免能源的浪费。
4. 环保节能:风光互补控制器通过利用可再生能源发电,减少了对传统能源的依赖,实现了环保节能的目标。
5. 降低运营成本:风光互补控制器具有自动化运行和维护管理的特性,减少了人工操作和运营成本。
四、风光互补控制器的发展前景随着对可再生能源的需求增加和技术的不断进步,风光互补控制器的应用前景非常广阔。
特别是在偏远地区和无电区域,风光互补控制器可以为当地居民提供可靠的电力供应,改善生活条件。
此外,随着太阳能和风能发电技术的成熟和普及,风光互补控制器也将在城市和工业领域得到更广泛的应用,为可持续发展做出贡献。
风光互补发电系统简述

风光互补发电系统摘要:风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性,具有较高性价比的一种新型能源发电系统。
本文通过对风光互补发电系统的动力来源-风能和太阳能资源的初步调研,分析了风光互补发电系统的优势,并总结了国外风光互补发电系统的研究现状,对其基本的工作原理进行了阐述。
最后对举例说明了风光互补发电系统的应用前景。
关键词:风光互补,现状,工作原理,应用前景1.引言能源是人类社会发展和进步的物质基础,人类社会的发展和进步离不开优质能源的开发利用和先进的能源技术的不断革新。
煤和石油等矿物能源的开发和利用推动了近代工业革命的发展,极改变了人类的生活方式。
由于煤、石油、天热气等常规能源的储量是有限的,据估计,地球上煤炭最多可用300年,石油最多可维持40多年,天然气还可以维持50多年,不断爆发的能源危机严重阻碍了人类社会的发展进步。
为了缓解不断加重的能源危机,世界各国相继加大了对可再生能源的研究。
可再生能源是指除常规能源外的包括风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等能源资源。
为了降低能耗和解决日益突出的环境问题,全球都投入到了可再生发展能源的热潮之中,全球可再生能源发展取得了明显成效。
主要表现在:成本持续下降,市场份额不断扩大,其定位也开始由补充能源向替代常规能源的方向转化。
近10年来,全球风力发电市场保持了28%的年均增长速度,太阳能光伏发电的年均增长速度超过30%[1]。
进入新世纪以来,中国的可再生能源利用步入了快速发展的轨道,特别是自2006年可再生能源法实施以来,中国可再生能源已经进入快速发展时期。
2009年中国可再生能源在一次性能源消费结构中所占的比例已从2008年的8%提升至9%。
根据中国国家能源局制定的《新能源产业振兴发展规划》,预计到2011年,新能源在能源结构中的占到的比重达到2%(含水电为l%),新能源发电容量占总电力装机容量的比重将会达到5%(含水电为25%)。
其中风电装机容量将会达到3500万千瓦(陆地风电3000万千瓦,海上风电500万千瓦),太阳能发电装机容量达到200万千瓦[2]。
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。
风光互补供电系统在海岛地区的应用与效果分析

风光互补供电系统在海岛地区的应用与效果分析在当今关注可持续发展和环境保护的时代,清洁能源的利用日益成为人们的共识。
尤其是对于海岛地区来说,传统的电力供应方式存在着困难和不可持续性,而风光互补供电系统则提供了一种可行的解决方案。
本文将对风光互补供电系统在海岛地区的应用与效果进行分析。
一、风光互补供电系统的基本原理风光互补供电系统是利用风能和光能两种清洁、可再生能源相互补充,为电力供给提供稳定可靠的解决方案。
该系统包括风力发电和太阳能光伏发电两部分,并通过能量存储系统进行能源调配。
风力发电通过风轮机将风能转化为机械能,再通过发电机转化为电能。
太阳能光伏发电则利用太阳辐射将光能转化为电能。
能量存储系统通常采用蓄电池来储存电能,以供之后使用。
二、风光互补供电系统在海岛地区的应用1. 节约能源成本:海岛地区通常面临着供电困难和高昂的电力成本。
传统的电力供应方式常常需要通过电缆海底通道将电力引入海岛,造成了高昂的建设和维护成本。
而风光互补供电系统的建设和维护成本相对较低,能够有效降低能源供应的成本。
2. 实现可持续发展:海岛地区资源有限,对传统燃煤发电方式有着较高的依赖度。
而燃煤发电不仅污染环境,还存在资源枯竭的风险。
风光互补供电系统则能够利用风能和光能两种充足的可再生资源,实现可持续发展。
3. 提高供电可靠性:传统的电力供应方式在面临自然灾害或设备故障等情况下往往会中断,给海岛地区的生活和经济带来很大困扰。
而风光互补供电系统可以根据实际需要灵活调整风力和光伏发电之间的比例,以实现可靠的电力供应。
当一种能源不稳定或中断时,另一种能源可以进行补充,从而保证供电的连续性。
4. 促进经济发展:风光互补供电系统不仅能够解决海岛地区的能源供应问题,还可以激发当地的经济发展。
建设和维护风光互补供电系统需要专业技术和服务支持,可以促进相关产业链的发展。
此外,因为可再生能源的利用对环境友好,也有助于吸引旅游和环保产业的投资。
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风能太阳能互补发电系统
【摘要】在当前可利用的几种可再生能源中,风能和太阳能应用比较广泛。
利用它们在多方面的互补性,可以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。本文分析了该系统的优势,并对该系统内的主要部分进
行了分析,论述了该系统的具体功能。总之,无论怎样的环境或者用电需求,风
光互补发电系统都可作出最优化的系统设计方案。
【关键词】风电;风光互补发电
一、引言
在当前可利用的几种可再生能源中,风能和太阳能是目前利用比较广泛的两
种。同其它能源相比,风能和太阳能有着其自身的优点,但也存在着一些弊端:
⑴不论是风能还是太阳能都是一种能量密度很低的能源,给推广利用带来了困
难。⑵能量稳定性差,不论风能还是太阳能,都随天气和气候的变化而变化。虽
然各地区的太阳辐射和风力特性在一较长的时间内有一定的统计规律可循,但是
风力和日照强度无时无刻都在不断地变化。不但各年之间有变化,甚至在短时间
内还会出现无规律的脉动。这种能量的不稳定性都对这两种能源的开发和利用带
来了困难。但是将风能、太阳能综合利用,充分利用它们在多方面的互补性,可
以建立起更加稳定可靠、经济合理的能源系统。
二、风光互补发电的提出
太阳能和风能是最普遍的可再生能源,而且两者在时间变化分布上有很强的
互补性。白天太阳光最强时,风很小,到了晚上,光照很弱,但由于地表温差变
化大而风能有所加强: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为风光互补发电系统的建立提供了很好的条
件与保障。
当风能、太阳能单独用于发电系统时,由于风能、太阳能的稳定性较差,为
了能够提供连续稳定的能量转换输出,无论是光伏供电系统还是风力发电系统,
都需要引入能量存储环节用以调节系统运行过程中的能量供需平衡。虽然风电和
光电系统通过引入蓄电池储能设备后能够稳定供电,但系统每天的发电量受天气
的影响很大,会引起系统的供电与用电负荷的不平衡,从而导致蓄电池组处于亏
电状态或过充电状念,长期运行会降低蓄电池组的使用寿命,增加系统的维护投
资。考虑到风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节可以通用,所以建立风光互补
发电系统在技术应用上成为可能,同时可以减少储能设备——蓄电池的设计容
量,一定程度上消除了系统电量的供需不平衡,从而即降低了系统初投资也减轻
了系统维护工作量。因此,风光互补发电系统是一种合理的独立供电系统。
三、风光互补发电系统
风光互补发电系统的结构如图3-1所示。整个系统由能量产生环节、能量存
储环节、能量消耗环节三部分组成。能量的产生环节又分为风力发电和光伏发电
部分,分别将风力、日照资源转化为电力能源;能量的存储环节由蓄电池来承担,
如前文所述,引入蓄电池的主要作用就是为了尽量消除由于天气等原因引起能量
供应和需求的不平衡,在整个系统中起到能量调节和平衡负载的作用;能量消耗
环节就是各种用电负载。另外,基于系统优化设计的考虑,为了增强系统供电的
不间断性,可以考虑引入后备柴油机,后备柴油机的选配很大程度上还是根据当
地的风力、日照资源条件确定的。一般情况下,适当地增大风力机、光伏阵列或
蓄电池的容量完全可以免去柴油机。
图3-1 风光互补发电系统结构
1、风力发电机组
风力发电机组进行发电时,要求输出频率保持恒定。可以采用两种方法:一
种是保持发电机的恒定转速,因为发电机由风力机经过传动装置进行驱动运转,
所以这种方式无疑要恒定风力机的转速,这肯定会影响到风能的转换效率;另一
种是发电机转速随风速变化,通过其它的手段保证输出电能的频率恒定,即变速
恒频运行。可用于风力发电的变速恒频发电方式有多种,各自都有自己的特点,
适用于各种不同场合。在风光互补发电系统中,风电机组采用交流/直流/交流的
运行方式同光伏方阵联合运行。风电机组发出的电能经整流器将交流变换为直
流,而后再通过逆变器变换为频率恒定的交流电供负载使用。在直流环节,风电
机组发出的电可直接供给直流负载,而且多余的电能可以对蓄电池进行充电。另
外,在风光互补发电系统中,通过合理的蓄电池组匹配来实现运行过程中风能的
高效利用。
2、光伏阵列结构
风光互补发电系统中,由光伏阵列负责将太阳光辐射转换成电能。光伏阵列
由一系列的太阳电池经过串、并联后组成。太阳电池是光伏发电的最基本单元。
3、蓄电池
在风光互补发电系统中,蓄电池作为储能环节,在风力、日照充足的条件下,
可以存储供给负载后多余的电能;在风力、日照不佳的情况下输出电能给负载。
因此,蓄电池在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。目前使用最多的
是铅蓄电池。其的主要缺点是耐过充电和过放电能力较差,而太阳能、风能发电
随机性强,稳定性差,因此在发电系统中很难保证对蓄电池有规律地充放电。所
以在风光互补发电系统中,如果对运行中的蓄电池充放电的控制和保护方法不得
当,极易造成蓄电他的损坏。因此,蓄电池充放电控制与过充电和过放电保护是
风光互补发电系统运行控制的主要部分,换言之,整个风光互补发电系统的运行
控制围绕蓄电池的有效充放电控制与保护进行。
4、风电互补发电系统的运行控制
为使系统稳定可靠地运行,必须依据控制参数进行相应的控制。通过对控制
参数进行监测来判断系统所处的工作状态,而后确定对系统的哪些环节进行控制
调节来保证系统稳定、可靠地运行。整个系统由能量产生环节(包括风电机组、
光伏阵列)、能量存储转换环节(蓄电池)和能量消耗环节(负载)组成。其中
蓄电池是系统能量转换的枢纽,也是系统正常运行的保障。因此控制调节的对象
就转移到能量产生环节和能量消耗环节上。即在系统运行中,需要根据蓄电池状
态判断来决定对风电机组、光伏阵列进行有效的控制调节来确保系统长期稳定工
作。
对能量产生环节的控制,也就是调节系统的输入功率。使蓄电池保持在浮充
状态。将继电器、电子开关或是线性控制设备,串联引入到电路中。为了延长使
用寿命,最好选用集成电路。当蓄电池电压上升到浮充电压时,控制部件断开蓄
电池与充电设备的连接,若是使用线性控制部件,则控制充电电流按照一定规律
减少,直到输入电流满足蓄电池保持在浮充状态的要求为止,从而达到稳定状态。
为满足蓄电池浮充电要求,还可通过快速接通和断开一个串联开关来实现。通过
调节串联开关的接通及断开时间可以保证蓄电池在浮充期间的平均输入电流满
足浮充电的需要。很显然,这种情况下要求采用的串联开关有足够快的切换速度,
这对机械开关而言是难以实现的。但下列二种方案则是可取的:(1)当蓄电池端
电压达到或略微超过浮充电压时,断开串联开关;在蓄电池电压显著下降以前不
接通开关。这样就避免了开关的频繁切换,但会导致大功率输入时充电不足。因
为这种充电方式会形成大的脉动电流,在蓄电池已部分充电的情况下会产生剧烈
电池反应析出气体(正极为氧气,负极为氢气)并使蓄电池端电压迅速上升;(2)
将电源分成若干部分,每一部分都有自己的控制继电器。当蓄电池端电压因浮充
不断上升时,使充电设备各部分逐渐断开,系统在理想均衡电流的上下两个电平
之间循环。
四、控制系统的具体功能
1、系统状态监测:即对系统运行参数进行监测,如蓄电池电压,负荷需求,
太阳辐射强度等,这些数据一方面用于系统运行控制,另一方面也可以提供给上
层管理层使用;
2、能量管理:主要负责处理系统的供电模式切换及负荷控制问题。由于系
统电能来源于风电、太阳能及蓄电池,故需要根据日照状况,风能密度,蓄电池
充电状况和负荷需求来灵活地调节各部分对外供电的比例,同时需要具有一定的
保护功能,如在蓄电池过放电和过充电时,需要切除部分负荷或者有选择地暂停
风能或太阳能发电系统的运行:
3、充放电控制:实现蓄电池组的充放电控制。由前文分析可知,系统运行
的费用很大程度上取决于蓄电池的寿命,电池的寿命很大程度上取决于能否工作
在100%的容量状态附近,以及在放电后能否快速地恢复到该状态,对蓄电池组
进行有效的充放电控制会大大减少系统的运行成本;
4、参数设定:实现发电系统运行参数的设定,如各种保护极限,控制状态
切换值等,该部分功能既可以通过本地操作面板来实现。
五、结论
利用太阳能和风能在时间上的互补性,从而建立的风光互补发电系统。该系
统可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置,既可保证
发电系统的供电可靠性,又可降低发电系统的造价。无论是怎样的环境和怎样的
用电要求,风光互补发电系统都可作出最优化的系统设计方案来满足用户的要
求。
参考文献:
[1]张源,我国新能源发电技术现状与发展,中国能源,1997(7):1’4.
[2]吴昌伦,中国可再生能源发展展望,中国能源,1997(3):42’44.
。