光伏风能混合双动力智能小车设计说明

杨伟杰，刘富民，查艳阳 指导教师：邹梦丽

（塔里木大学 机械电气化工程学院，新疆阿拉尔市，843300）

光伏风能混合双动力智能小车设计说明

杨伟杰，刘富民，查艳阳 指导教师：邹梦丽

（塔里木大学 机械电气化工程学院，新疆阿拉尔市，843300）

本文着重分析探讨研究微型风力-太阳能光伏互补发电系统。风能和太阳能具有天然互补性， 因此风能与光伏混合双动力，给智能小车供电，可靠性高，同时合理的配置储能装置的容量，效率高。我们希望通过深入研究，为实现新能源综合利用提供一种研究思路与设计方法，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

风能；太阳能；互补发电系统；智能小车

1 研制背景及意义

风能和太阳能在时间上、节上以及地理位置上都有较好的的互补性，两种新能源的结合应用，使发电成本更加经济，发电可靠性和效率也更高。白天太阳光最强时,风较小,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,在冬季,太阳光强度弱,而风速高,因而光伏风能混合双动力发电的主要优点是具有互补性,可以通过光伏组件容量和风力发电机容量的优化。

2 设计方案

2.1 动力设计

光伏风能互补发电系统是由光电系统与风电系统共同组成的供电系统，主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变稳压器等部分组成。该系统是集风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。

光伏风能互补发电系统根据风力和太阳辐射变化情况，可以在以下三种模式下运行：风力发电机组单独向负载供电；光伏发电系统单独向负载供电；风力发电机组和光伏发电系统联合向负载供电。

图1 控制运行设计图

3 理论程序设计

光伏风能混合双动力智能小车采用STC89C52RC单片机来实现。控制运行设计如图1和2所示。

图2 控制运行流程图

4 工作原理及性能分析

本作品着重分析探讨研究微型风力-太阳能光伏互补发电系统，以小车为负载对象，充分发挥风能和太阳能的天然互补性，制作出光伏风能混合双动力的实物智能小车，以期为实际工作类似模型起到借鉴作用。

图3 技术路线图

图4 整体3d模型和实物图

5 创新点及应用

（1）风光互补发电技术结合了中小型风电技术和光伏发电技术，涉及到许多新技术，包括电力电子、控制理论、机械工程等。

风光互补发电系统充分利用了风能和太阳能的特性和优势，最大限度地利用自然资源。

（2）风光互补发电系统可以弥补风能和太阳能发电存在的缺点,根据风力、光照强度、及系统负荷的变化,运用经济模型对风能、太阳能发电功率及发电组合方式进行优化,降低系统建造及运行成本,也可以提供更加可靠的电能。

[1]朱芳，王培红．风能与太阳能光伏互补发电应用及其优化[J].上海电力，2009-02.

[2]李彦林．甘肃地区风能光伏互补发电研究[J]．电子制作，2016-01-15.

[3]周念成，王强钢．杜跃明，风能与光伏混合微电网的建模和仿真[J]．中国电力，2010-04.

The wind PV hybrid intelligent car design

Yang Weijie, Liu Fumin, Cha Yanyang Advisor: Zou Mengli
(Tarim University mechanical and electrical engineering college, Xinjiang alar city, 843300)

This paper focuses on the analysis and research of micro wind solar photovoltaic hybrid power generation system. Wind energy and solar energy have natural complementarity, so hybrid wind and photovoltaic power supply to intelligent car, high reliability, reasonable configuration of energy storage device capacity, high efficiency. We hope that through in-depth study , to achieve the comprehensive

utilization of new energy to provide a research ideas and design methods, with a view to future practical work will play a certain reference role.

wind energy; solar energy; complementary power generation system; intelligent car