新型太阳能和风能混合发电系统研究与应用分析

文 李 佳

一、太阳能与风能混合发电系统现状分析

太阳能和风能均为可再生清洁型能源，利用二者进行发电，除了能够减少燃料的用量之外，还能减轻对环境的污染。正常情况下，太阳能电池和风力发电均能够对直流电进行输出，并利用蓄电池组为太阳能电池补充电量。由于太阳能和风能全部是大自然提供的能源，从而使得这两种能源在使用中，会受到气象条件的限制，由此使其具备了不确定性的特点，如太阳能只出现在白天，而风力则会因季节的不同出现强弱变化，通过将太阳能与风能相混合，可以实现优势互补，由此能够使资源的利用效率最大化。同时，还能弥补单独一种发电方式存在的不足和缺陷。大量的实践表明：太阳能与风能混合发电系统，要比独立发电系统的功率输出更稳定，供电的可靠性也要更高一些。此外，蓄电池组、逆变器等设备的使用，能够使混合发电系统的运行成本更加合理，有助于经济效益的提升。在将混合发电系统进行应用的过程中发现，虽然其稳定性要高于单一的发电系统，但这需要建立在有效控制的前提下，换言之，在太阳能和风能混合系统应用时，必须确保监控系统的可靠性，这样才能使混合发电系统保持稳定运行，也才能使其功能和作用得以最大限度地发挥。目前，太阳能与风能混合发电系统已经相对成熟，其应用也越来越广泛，基于这一前提，必须保证混合发电系统的运行稳定性和可靠性，所以应当加强对混合发电系统运行过程的监控与管理，这是本文研究的重点内容。

二、新型太阳能与风能混合发电系统应用中的监控管理

在对太阳能与风能混合发电系统进行应用的过程中，为使系统能够始终保持稳定、可靠的运行状态，应当做好监控管理工作，而此项工作可以通过智能监控系统来实现。

（一）监控系统的构成

这里提出的风光混合发电系统的智能监控系统主要是由以下两个层次组合而成：即监控层和管理层。

1.监控层。这是整个监控系统的核心部分，采用了性能完备的微处理芯片，可对设备的运行状态进行实时控制，并根据实际情况，对设备的运行参数进行设定，同时能够与管理层保持实时通信。

2.管理层。监控系统中的管理层是通过电脑来完成处理各种工作，具体包括多台设备并列运行时的协调控制。除此之外，管理层还能对混合发电系统并网的相关问题进行有效处理。

（二）监控系统的应用

混合发电监控系统具备强大的控制和管理功能，如状态监测、充放电控制、能量管理以及参数设定等。

1.状态监测。混合发电系统保持正常运行的过程中，智能监控系统可对其运行参数进行实时监测，进而对蓄电池组的电压、光照强度、风能密度等进行有效控制，同时将收集到的数据，以实时通信的方式传给管理层，由管理层负责对混合发电系统的运行状况进行分析，并对异常情况进行自动处理。

2.充放电控制。在混合发电系统中，蓄电池组是其中重要的设备之一，智能监控系统可对蓄电池组的充放电进行控制。通常情况下，混合发电系统的运行成本在很大程度上与蓄电池组的使用寿命有关，若是蓄电池组频繁更换，则会导致运行成本提高。蓄电池的使用寿命与充放电的状态有着密切关联，通过监控系统的充放电控制，可使蓄电池组始终保持最佳的状态，由此可进一步延长其使用寿命，有利于混合发电系统运行成本的降低。

3.参数设定。混合发电系统的运行需要通过相关参数予以保证，通过智能监控系统可对其参数进行合理设定，如保护极限等等，该功能的实现方式有两种，一种是直接在设备的操作面板上实现，另一种则是利用通信的方式，远程实现。

4.能量管理。混合发电系统的电能来源于太阳能、风能及储能系统，智能监控系统的能量管理可对混合发电系统的供电模式切换进行处理，由此可以保证混合发电系统的运行稳定性。

综上所述，以太阳能和风能为主要能量来源的风光混合发电系统，现已在电力系统中获得越来越广泛的应用，在具体应用时，为保证混合发电系统的运行稳定性，应当做好监控管理工作。