风光互补发电系统

2017-06-02张文超刘茜鲍润华

中国新通信 2017年10期

张文超+刘茜+鲍润华

摘要：现在不论是人民的日常生活还是国家的发展都离不开一样重要的物质——能源，自从工业革命以后，人类社会的发展主要是依靠煤炭，石油，天然气等化石燃料。可是导致地球的生态环境遭到了严重的破坏，罪魁祸首就是因为人类大量开采和使用化石能源，这给我们的地球带来了非常大的压力。所以近年来，世界各国已经对能源有了新的认识，他们开始根据自己国家的情况开始实施相关政策支持大力发展利用可再生，无污染的新能源，同时治理和缓解已经被破坏的生态环境。而风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有高效，可以适应大多数地区的能源再生系统，在发展新能源的领域上有很大的研究价值。

【关键词】风力发电太阳能发电逆变器蓄电池整流器

一、研究目的

在可再生新能源里，风能和太阳能具有很好的互补性，如果对他们进行合理的开发和使用，不仅可以解决全球能源日益枯竭的压力还可以减轻化石能源带给环境的“负能量”。在一些人烟稀少，交通不便，而且处于无电状态的地区里，我们可以充分的利用这里的太阳能和风能建设风光互补发电系统。

二、系统特点

风能和太阳能有很好的互补性，所以该系统利用这一特性可以解决独立风电和独立太阳能发电系统因为天气原因而不能持续发电的缺点，当太阳光照不足时可以转换为主风力发电，当光照充足时以太阳能发电为主，这样发电系统可以持续发电并且有很好的稳定性。风光互补发电能有效增强系统对天气变化的适应能力，这样可以大大减少火力发电对环境的污染，减少地球的负担，符合节能减排，绿色环保的理念。

三、风光互补发电的未来

由于我国多年开采煤炭，现在渐渐的已经不能支持我国电力发展，可是我国又是一个一直以煤炭发电为主的国家。怎样有效开发利用风能和太阳能等可再生资源已经是我国刻不容缓的要解决的问题，最近我们国家提供了很多关于对研究可再生能源的帮扶政策，尤其是加大了对风能和太阳能的开发和利用力度。很多国家在面临常规能源的有限性和对环境污染的问题上又加大了了对新能源和可再生能源技术发展上的帮扶力度，而且有了非常大的进步。对可再生能源及其综合利用技术让世界各国愈来愈重视，各国都在努力解决能源问题并且投入大量的人力和财力培养这方面的人才，风过互补发电系统就是重点发展对象之一。

四、系统的运行思路

风光互补发电系统主要模块有风力发电系统、太阳能发电系统、微控制器模块，整流器、DC/DC功率变换器、蓄电池、逆变器等，如图1所示。风力发电是先利用将风能通过风轮转换为机械能用来驱动发电机输出交流电，然后交流电通过整流器变成直流电；太阳能发电是让太阳光照射在太阳能板发生光生伏打效应转换成直流电。二者都通过控制器控制接到直流主线上；将蓄电池接在电流主线上，风力发电和太阳能发电输出的电能还有的剩余部分则可以将这些电能存储在蓄电池中；如果风力发电和太阳能发电输出的电能都满足不了用电需求时，这时就可以利用蓄电池储存的电量来满足用电需求，控制器还利用DC/DC功率变换器实最大功率跟踪功能，蓄电池的充放电和显示功能等功能。