风电光伏联合系统的发电容量规划策略

曾庆达

摘要：相較于传统的火力发电，风力发电以及光伏发电对于环境更加友好，且因为光与风都是可再生能源的缘故，从长久的地球发展战略上来说，二者也更加又有优势。因而，近些年来国家一直在强调并通过相关政策的倾斜来向大众推广这两种发电方式。本篇文章以风电光伏联合系统的发电容量规划策略为研究中心，简单介绍了风力发电以及光伏发电的内容及两种单一发电中存在的不足之处，顺势引出了更有优势的风电光伏联合发电。并通过对风电光伏联合系统发电容量规划策略的探讨帮助大家对于风电光伏联合系统在发电行业中的应有有了更清晰的认知，希望能够对应用风电光伏联合系统的相关人员有所启示。

关键词：风力发电;光伏发电;风电光伏;发电容量

引言

风力发电以及光伏发电的理论及方式从推出至今已经有比较久的时间，但因为各种原因的限制，其在实际应用上一直没有获得非常广阔的发展。但传统火力发电的缺点在地球能源日益缺乏以及环境日益恶化的大背景下越来越突出，风力以及光伏发电终究会成为未来发电方式的大势所趋。为了解决风力发电以及光伏发电各自所存在的不足之处，有人提出了风电光伏联合发电的方式，并在实际的发电应用中取得了很不错的效果，是我国发电行业的一大进步。风电光伏联合系统在应用的过程中有一个必须要注意到的问题，那就是来联合系统发电容量的规划，只有规划的方案足够合理，发电企业才不会出现负盈利的状况。以下文中会对与风电光伏联合系统的发电容量规划相关的内容进行探讨。

一.关于风力发电

风力发电是通过一定设备的设立来让自然界中随处可见的风去推动设备的机械运转，进而将风能转化为机械能再利用这些能量进行发电的一种方式 [1]。风由自然诞生，是再清洁不过的一种能源，将其用于发电行业中，可有效减少传统电力生产中所造成的对于环境的污染，此外风能的产生方式也决定了其永远不会出现枯竭现象，利用风能发电能够有效保障电力行业的持久发展。但风力发电仍然存在比较多的缺点，比如说，风力因为由自然诞生且无法进行有效储存，因此将其用于发电往往会伴随着不稳定情况的出现，难以对其进行比较有效的控制。再者，在目前来说风力发电的成本要远远高于传统发电方式，在电力价格不能有大的变动的情况下，发电企业要想依靠风力发电获利仍然是一个比较困难的问题。

二.关于光伏发电

光伏发电中的光伏二字取自于光生伏特效应，即指的是半导体材料在受到光线的照射后会产生一定的电能量 [2]。在当前的光伏发电中人们会使用半导体材料制成表面积尽可能大的发电设备，通过收集太阳光的能量来进行电能的输出。太阳能同样是没有污染可再生的新兴能源，所以理论上来讲光伏发电对于环境也是没有危害的，且因为其是一种直接发电的方式，在成本上相较于风力发电来说能够稍微低一些。但实际上光伏发电所需的太阳能电池板在制造的过程中会产生较大的污染，且对于能量的消耗也比较高。此外，因为太阳光照在四季以及昼夜的强度分布有交大昂的差别，其发电同样也是不够稳定的。

三.风电光伏联合发电

风力发电以及光伏发电虽然各自都存在着一定的不足之处，但二者无论是从空间分布上还是从其发电能源随时间的变化上都存在较大的互补性，如，在高楼大厦比较密集的城市中不适合建造风力发电的设施，但可以通过在城市楼宇表面布置较多的太阳能电池板来进行发电。在寒冷的夜晚没有太阳能支持发电，可以使用风能进行补足。故而，在这样的互补性的存在下，风电光伏联合发电的诞生似乎也就没那么让人意外了。相较于单纯的风力或者光伏发电来说，二者联合发电的模式能够帮助电力的产生更加稳定，且能够在一定程度上降低发电的成本，可以说是电力企业发电方式的新出路。

四.关于风电光伏联合系统的发电容量规划

（一）系统总发电容量的整体规划

在进行风电光伏联合系统的总发电容量的规划过程中，要根据该系统对于用户电力的供给数量来进行发电容量的确定。此外该容量的规划还与发电系统与电网的连接节点所在区域有一定的关系，电力生产者在进行其总容量规划的过程中一定要对电力的需求进行充分调查与考量，并通过研究其所供给的区域内用户的用电特点以及电网覆盖范围来确定是否需要对其发电容量进行实时调节。在进行系统的总发电容量的确定过程中，过往的相关数据资料是非常重要的，发电企业要注意收集并对其进行整合分析。在所得结论的基础之上添加当前电网覆盖的一些变化重新对相关的电力参数以及发电容量进行规划，进而确保整个联合发电系统都能够平稳安定地运行，在服务民众的同时也为发电企业本身带来稳定收益。

（二）联合系统中风力以及光伏发电各自容量规划

风电光伏联合系统在进行发电工作的过程中是由风力发电系统以及光伏发电系统共同来完成对外电力的输出工作的。在系统总的发电容量基本保持不变的情况下，根据二者各自的发电特点以及对自然环境的需求，需要有更加动态且智能的发电容量配比调控才能帮助整个系统的运行更加稳定 [3]。比如说，当时间进入夜晚，因为太阳能的缺失光伏发电系统通常会失去发电的能力，因此在需要满足夜间发电总容量的情况下，风力发电容量就需要有所增加。在这样的联合系统发电规律之下，规划单项系统发电容量时就需要对其发电容量的上下限进行合理设置，才能保障整个系统的安全运行。在进行联合系统的发电容量配比之前要对总的发电容量有明确的规划，并根据发电厂所处位置的环境变化来确定昀为合理的初始发电容量配比。而一旦系统开始运行，会有各种突发的未预料状况出现，所以还需要有一套科学合理的调控方案和调控系统，帮助整个联合系统的运行机制更加完善。

（三）联合系统中的其他参数的规划

在进行风电光伏联合系统发电容量的规划的过程中，除了对联合系统的总发电容量以及单项发电容量进行合理规划之外，还需要考虑到整个系统中的其他参数的规划工作。比如说联合系统的智能控制系统的各项参数，电力生产中的无功补偿等。这些参数都是规划者需要仔细考虑的项次。只有对这些细节性的参数都进行过严谨考虑并将其纳入联合系统的发电容量规划之中，才能保证整个联合发电系统在运行中的稳定性以及安全性更高，更有保障。就拿智能控制系统的参数来说，必须对整个系统发电供电的规律有非常清晰的了解，并通过一定的数值计算甚至是相关的模拟验证才能昀终确定具体的参数值。

五.结束语

风电光伏联合系统的发电容量的规划策略包含其总发电容量，单项发电容量以及其他系统运行参数的规划策略。发电企业的相关工作者在进行该项工作的过程中一定要对所有影响系统运行的因素进行全面的考虑，才能昀终获得昀为合理的发电容量规划方案。

参考文献

[1]马杨.风电光伏联合系统光伏发电容量规划策略[J].低碳世界，2019，v.9;No.196（10）：108-109.

[2]叶尔森·塔力甫汗.风电光伏联合系统的发电容量规划策略[J].中国科技投资，2019，000（035）：92.

[3]支江龙.光伏发电与风光联合发电系统输出特性分析[J].建筑工程技术与设计，2018，000（015）：4976.