2024年3月13日发(作者：本田思铂睿和雅阁哪个好)
科技视界
风光互补发电技术
邵洪涛
渊
国网安徽省电力公司阜阳供电公司
袁
安徽阜阳
236017冤
揖
摘要
铱
风能和太阳能都是清洁能源
袁
随着光伏发电技术
尧
风力发电技术的日趋成熟及实用化进程中产品的不断完善
袁
为风光互补发电系
统的推广应用奠定了基础
遥
风光互补发电站系统主要由风力发电机
尧
太阳能电池方阵
尧
智能控制器
尧
蓄电池组
尧
多功能逆变器
尧
电缆及支撑和辅
助件等组成一个发电系统
袁
将电力并网送入常规电网中风光
遥
互补发电系统推动了我国节能环保事业的发展
袁
促进资源节约型和环境友好型社
会的建设
遥
揖
关键词
铱
风光互补
曰
逆变器
曰
蓄电池组
Wind-solarComplementaryTechnologyofElectricityGeneration
photovoltaic
揖Abstract铱
(FuyangElectricPower
SHAO
Co.,Ltd.,
Hong-tao
FuyangAnhui236017,China)
Wind
technology
Windand
and
solar
wind
energy
power
is
generation
cleanenergy.
technology
Theapplication
andthe
of
constant
wind-light
improvement
complementary
ofproducts
system
in
ispreceded
the
bytheincreasingmaturityof
multifunctional
-solarcomplementary
promotes
inverter,electric
power
cable
system,
andother
mainly
support
composed
andauxiliary
ofwind
parts,
driven
feeds
generator,
itspower
solarcellarray,intelligent
process
controller,
oftheirfunctionalization.
storagebattery,
environment-friendly
thedevelopmentofChina爷senergyconservationandenvironmentalprotection,
into
and
regular
the
grid.
construction
Complementary
ofaresource
powergeneration
-conserving
system
and
揖Keywords铱PV
society.
andwindenergycomplementation;Inverter;Storagebattery
1
风光互补发电技术概述
2
风光发电的基本原理
在国外对于风光互补发电系统的设计主要有两种方法进行功率风光互补是一套发电应用系统
袁
该系统是利用太阳能电池方阵
尧
的确定
院
一是功率匹配的方法
袁
即在不同辐射和风速下对应的光伏阵风力发电机
渊
将交流电转化为直流电
冤
将发出的电能存储到蓄电池组
列的功率和风机的功率和大于负载功率
袁
主要用于系统的优化控制
曰
中
袁
当用户需要用电时
袁
逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交
另一是能量匹配的方法
袁
即在不同辐射和风速下对应的光伏阵列的发流电
袁
通过输电线路送到用户负载处
遥
是风力发电机和太阳电池方阵
电量和风机的发电量的和大于等于负载的耗电量
袁
主要用于系统功两种发电设备共同发电
遥
风光互补发电站风光互补发电站采用风光互
率设计
遥
补发电系统
袁
风光互补发电站系统主要由风力发电机
尧
太阳能电池方
风光互补
袁
是一套发电应用系统
袁
该系统是利用太阳能电池方阵
尧
阵
尧
智能控制器
尧
蓄电池组
尧
多功能逆变器
尧
电缆及支撑和辅助件等组
风力发电机
渊
将交流电转化为直流电
冤
将发出的电能存储到蓄电池组成一个发电系统
袁
将电力并网送入常规电网中
遥
夜间和阴雨天无阳光
中
袁
当用户需要用电时
袁
逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交时由风能发电
袁
晴天由太阳能发电
袁
在既有风又有太阳的情况下两者
流电
袁
通过输电线路送到用户负载处
遥
是风力发电机和太阳电池方阵同时发挥作用
袁
实现了全天候的发电功能
袁
比单用风机和太阳能更经
两种发电设备共同发电
遥
最初的风光互补发电系统
袁
就是将风力机济
尧
科学
尧
实用
遥
适用于道路照明
尧
农业
尧
牧业
尧
种植
尧
养殖业
尧
旅游业
尧
广
和光伏组件进行简单的组合
袁
因为缺乏详细的数学计算模型
袁
同时系告业
尧
服务业
尧
港口
尧
山区
尧
林区
尧
铁路
尧
石油
尧
部队边防哨所
尧
通讯中继
统只用于保证率低的用户
袁
导致使用寿命不长
遥
站
尧
公路和铁路信号站
尧
地质勘探和野外考察工作站及其它用电不便
近几年随着风光互补发电系统应用范围的不断扩大
袁
保证率和经地区
遥
济性要求的提高
袁
国外相继开发出一些模拟风力
尧
光伏及其互补发电风光互补发电系统主要由风力发电机组
尧
太阳能光伏电池组
尧
控
系统性能的大型工具软件包
遥
通过模拟不同系统配置的性能和供电成制器
尧
蓄电池
尧
逆变器
尧
交流直流负载等部分组成
遥
该系统是集风能
尧
太
本可以得出最佳的系统配置
renewable
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
遥
身是一个很出色的软件
energylaboratory
袁
它对一个风光互补系统进行非常精确的模拟
合作开发了
遥
其中
colorado
hybrid2
state
应用软件
university
遥
和
hybrid2
national
本
运行
袁
根据输入的互补发电系统结构
尧
负载特性以及安装地点的风速
尧
发电机将机械能转换为电能
渊员冤
风力发电部分是利用风力机将风能转换为机械能
袁
再通过控制器对蓄电池充电
袁
袁
通过风力
经过逆变
太阳辐射数据获得一年
8760
小时的模拟运行结果
遥
但是
hybrid2
只是器对负载供电
曰
一个功能强大的仿真软件
袁
本身不具备优化设计的功能
袁
并且价格昂
贵
袁
需要的专业性较强
遥
在国外对于风光互补发电系统的设计主要有能
袁
然后对蓄电池充电
渊圆冤
光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电
袁
通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进
两种方法进行功率的确定
院
一是功率匹配的方法
袁
即在不同辐射和风行供电
速下对应的光伏阵列的功率和风机的功率和大于负载功率
袁
只要用于
系统的优化控制
曰
另一是能量匹配的方法
袁
即在不同辐射和风速下对
的
220v
渊猿冤
曰
交流电
逆变系统由几台逆变器组成
袁
保证交流电负载设备的正常使用
袁
把蓄电池中的直流电变成标准
遥
同时还具有自动稳
应的光伏阵列的发电量和风机的发电量的和大于等于负载的耗电量
袁
压功能
主要用于系统功率设计
遥
目前国内进行风光互补发电系统研究的大学
袁
主要有中科院电工
池组的工作状态进行切换和调节
渊源冤
袁
可改善风光互补发电系统的供电质量
控制部分根据日照强度
尧
风力大小及负载的变化
曰
院
一方面把调整后的电能直接送往直
袁
不断对蓄电
研究所
尧
内蒙古大学
尧
内蒙古农业大学
尧
合肥工业大学等
遥
各科研单位
流或交流负载
遥
另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储
遥
发电量不
主要在以下几个方面进行研究
院
风光互补发电系统的优化匹配计算
尧
能满足负载需要时
袁
控制器把蓄电池的电能送往负载
袁
保证了整个系
系统控制等
遥
目前中科院电工研究所的生物遗传算法的优化匹配和内
统工作的连续性和稳定性
蒙古大学新能源研究中推出来的小型户用风光互补发电系统匹配的
计算即辅助设计
袁
在匹配计算方面有着领先的地位
袁
而合肥工业大学
和平衡负载两大作用
渊缘冤
蓄电池部分由多块蓄电池组成
曰
遥
它将风力发电系统和光伏发电系统输出的电能
袁
在系统中同时起到能量调节
智能控制在互补发电系统的应用也处在前沿水平
遥
据国内有关资料报
转化为化学能储存起来
袁
以备供电不足时使用
遥
道
袁
目前运行的风光互补发电系统有
院
西藏纳曲乡离格村风光互补发
电站
尧
用于气象站的风能太阳能混合发电站
尧
太阳能风能无线电话离
3
风光互补发电系统的适用性
转台电源系统
尧
内蒙微型风光互补发电系统等
遥
3.1
资源的评价
作者简介
院
邵洪涛
渊1977要冤袁
男
袁
硕士
袁
工程师
袁
从事电力营销系统开发及用电技术管理
遥
Science&TechnologyVision
科技视界
315
.. All Rights Reserved.
科技视界
偏远地区一般用电负荷都不大
袁
所以用电网送电就不经济
袁
在当
自的特性和优势
袁
最大限度的利用好大自然赐予的风能和太阳能
遥
对
地直接发电
袁
最常用的就是采用柴油发电机
遥
但柴油的储运对偏远地
于用电量大
尧
区成本太高
袁
所以柴油发电机只能作为一种短时的应急电源
遥
要解决
用电要求高
袁
而风能资源和太阳能资源又较丰富的地区
袁
风光互
长期稳定可靠的供电问题
袁
只能依赖当地的自然能源
遥
太阳能和风能
补供电无疑是一种最佳选择
遥
是最普遍的自然资源
袁
也是取之不尽的可再生能源
遥
由于太阳能与风能的互补性强
袁
风光互补发电系统在资源上弥补
太阳能是地球上一切能源之源
袁
太阳照射着地球的每一片土地
遥
了风电和光电独立系统在资源上的缺陷
遥
风能是太阳能在地球表面的另外一种表现形式
袁
由于地球表面的
同时
袁
风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的
袁
所以
不同形态
渊
如沙土地面
尧
植被地面和水面
冤
对太阳光照的吸热系数不
风光互补发电系统的造价可以降低
袁
系统成本趋于合理
遥
太阳能电池可
同
袁
在地球表面形成温差
袁
地表空气的温度不同形成空气对流而产生
以将光能转换成电能
遥
它将太阳能电池组件与风力发电机有机地配合
风能
遥
组成一个系统
袁
可充分发挥各自的特性和优势
袁
最大限度的利用好大自
我国西部地区是世界上最大
袁
也是世界上最丰富的太阳能资源地
然赐予的风能和太阳能
遥
对于用电量大
尧
用电要求高
袁
而风能资源和太
区之一
3400h袁
袁
阳能资源又较丰富的地区
年均辐射总量
每天日照
尤其是西藏地区
7000MJ
6h
以上年平均天数在
袁
空气稀薄
袁
辕m
2
275耀330
透明度高
袁
年日照时间长达
3.3
风光互补发电系统由太阳能光电板
风光互补发电系统的合理配置
袁
风光互补供电无疑是一种最佳选择
遥
尧
小型风力发电机组
尧
系统控
源优势得天独厚
3200GW袁
袁
应用前景十分广阔
袁
地域呈东向西递增分布
天之间
袁
辐射强度大
袁
遥
我国风能资源丰富
袁
年变化呈峰型
袁
袁
资
制器
尧
蓄电池组和逆变器等几部分组成
袁
发电系统各部分容量的合理
配置对保证发电系统的可靠性非常重要
遥
一般来说
袁
系统配置应考虑
装机容量
可开发的装机容量约
2020
380GW
为同一量级
遥
253GW袁
2005
年我国风电装机容量超过
居世界首位
袁
与可开发的水电
储量
1GW袁
以下几方面因素
新能源行业
年风电规模预计达
遥
我国风能开发利用的潜力很大
30GW遥
未来风电很可能成为和太阳能比肩的
袁
属于风能资源可利用区
遥
的
袁
要为用户提供可靠的电力
渊1冤
用电负荷的特征
遥
遥
发电系统是为满足用户的用电要求而设计
袁
就必须认真分析用户的用电负荷特征
遥
特别是太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性
遥
白天太阳
主要是了解用户的最大用电负荷和平均日用电量
遥
光最强时
袁
风很小
袁
晚上太阳落山后
袁
光照很弱
袁
但由于地表温差变化
最大用电负荷是选择系统逆变器容量的依据
袁
而平均日发电量则
大而风能加强
遥
在夏季
袁
太阳光强度大而风小
曰
冬季
袁
太阳光强度弱而
是选择风机及光电板容量和蓄电池组容量的依据
风大
遥
太阳能和风能在时间上的互补性使风光互补发电系统在资源上
具有最佳的匹配性
3.2
袁
风光互补发电系统是一个最好的独立电源系统
遥
源状况是系统光电板和风机容量选择的另一个依据
渊2冤
太阳能和风能的资源状况
遥
项目实施地的太阳能和风能的资
遥
袁
一般根据资源状
况来确定光电板和风机的容量系数
袁
在按用户的日用电量确定容量的
光电系统是利用光电板将太阳能转换成电能
技术评价
袁
通过控制器对蓄电
前提下再考虑容量系数
袁
最后光电板和风机的容量
遥
池充电
袁
再通过逆变器对用电设备供电的一套系统
遥
该系统的优点是
供电可靠性高
袁
运行维护成本低
袁
但是系统造价高
遥
4
结论
风电系统是利用小型风力发电机
袁
将风能转换成电能
袁
通过控制
风光互补发电系统作为合理的独立电源系统
袁
开创了一条综合开
器对蓄电池充电
袁
再通过逆变器对用电设备供电的一套系统
遥
该系统
发风能和太阳能资源的新途径
袁
标志着开发利用太阳能光伏发电进入
的优点是发电量较大
袁
系统造价较低
袁
运行维护成本低
遥
缺点是小型风
了新的阶段
遥
它不仅适用于缺电的边远地区
袁
因为它是可再生能源
袁
无
力发电机可靠性低
遥
污染
袁
且成本低
尧
效率高
袁
所以在条件具备的地方都有很好的开发应用
风电和光电系统都存在由于资源的不确定性导致发电与用电负
前景
遥
荷的不平衡问题
袁
风电和光电系统都必须通过蓄电池储能才能稳定供
电
袁
但每天的发电量受天气的影响很大
袁
会导致系统的蓄电池组长期
处于亏电状态
袁
这也是引起蓄电池组使用寿命降低的主要原因
遥
揖
参考文献
铱
由于太阳能与风能的互补性强
袁
风光互补发电系统在资源上弥补
咱员暂
咱圆暂
贲礼进
.
风光互补发电技术
[M].
中国铁道出版社
了风电和光电独立系统在资源上的缺陷
遥
同时
袁
风电和光电系统在蓄
电池组和逆变环节是可以通用的
袁
所以风光互补发电系统的造价可以
咱猿暂
任新兵
降低
袁
系统成本趋于合理
遥
太阳能电池可以将光能转换成电能
遥
它将太
咱源暂
何道清
周志敏
援
太阳能光伏发电工程技术
[M].
化学工业出版社
,2014.
,2012.
,
,
何涛
纪爱华
,
丁宏林
.
风光互补发电实用技术
.
太阳能光伏发电系统原理与应用
[M].
电子工业出版社
[M].
化学工业出版社
,2011.
,2012.
阳能电池组件与风力发电机有机地配合组成一个系统
袁
可充分发挥各
咱
责任编辑
院
杨玉洁
暂
渊
上接第
286
页
冤
另一同学说
院野
马尾巴的毛掉了
遥冶野
马尾巴受伤了
遥冶
教
瞌睡的老虎
遥冶
我愣了一下
袁
禁不住为他的自圆其说叫好
遥
于是我就让
室里哄笑一片
袁
其实没有谁知道真正的答案
遥
我并不急于把答案告诉学
学生顺着这个话题说说理由
遥
学生说
院野
老虎一大早来参加狂欢节
袁
兴
生
袁
而是让学生课外先观察家里或商店里的卖的唐三彩马
袁
它的尾巴是
奋地一夜没睡好
袁
现在它困了
遥冶
在这位学生的影响下
袁
和我进一步的
不是都是很短的
袁
然后查资料或调查
袁
下一次课上一起交流
遥
引导下
袁
其他学生的思维也开阔了
袁
不仅借助道具
袁
还能从动作
尧
神态
如果在课堂上师生不厌其烦地讨论这些问题
袁
一是时间不允许
袁
等各个方面来模仿动物
袁
学习气氛也更精彩
尧
热烈了
袁
我也借此表扬了
二是效果不一定比这种
野
等待
冶
式的处理好
遥
课中等待是教师对学生无
这位学生
遥
这一次的
野
意外
冶袁
因为我理智的
野
等待
冶袁
让缺点变成优点
袁
形的期待
尧
支持和鼓励
袁
让学生在自己的思考中学习与质疑
袁
促使他们
学生在学习过程中也不禁高兴了起来
遥
课外探究
袁
到生活中去观察和思考
袁
也是我们对
野
生本资源
冶
的高度重
课堂教学环境并不是一个封闭的空间
袁
它必然会受到各种因素的
视
遥
教师需要多创设一些充满智慧的等待情境
袁
让学生多一些心灵和
干扰
遥
在遇到干扰时
袁
尤其是与学生意外事件
野
遭遇时
冶袁
教师应有一个
精神的自由空间
袁
让他们去寻找
尧
去发现
袁
这样的教学才会散发出内在
平和的心态
袁
学会等待
袁
并不失时机地消除干扰
袁野
化干戈为玉帛
冶袁
定
的育人芳香
遥
能化险为夷
5
在出现
野
意外
冶
时善于
野
等待
冶
白的运用一样
野
等待
冶
袁
是一种宽容
从容应对
袁
收到的效果说不定会超出你的意料
袁
要恰倒好处
袁
也是一种教育
遥
袁
我们的课堂教学不能忽视
袁
它就象书法和绘画中讲求飞
野
等待
冶
的运用
新课程下的课堂是生成的课堂
袁
面对学生的各种课堂
野
意外
冶袁
如
原则
遥
让我们教师在教育教学中学会
野
等待
冶袁
更要学会善于
野
等待
冶袁
就
果我们能及时把握
袁
给他们充足的时间
袁
相信会收到更好的效果
遥
一定会收到
野
有意栽花花不开
袁
无心插柳柳成荫
冶
的教育效果
遥
在上
叶
动物朋友
曳
这节课时
袁
我创设了
野
动物狂欢节
冶
情景
袁
让学生
在模仿各种动物的过程中认识了解不同的动物
遥
当我说
院野
你们看
袁
动
物们都来了
袁
让我们一起狂欢吧
浴冶
大部分学生都开始尝试模仿各种动
物
袁
这时有一位出了名的
野
问题生
冶
趴在桌上打起了很响的呼噜声
渊
我
咱员暂
揖
参考文献
铱
咱圆暂
中国美术教育
知道他是故意装的
冤袁
这完全出乎我的意料
袁
当时我强忍心中的火气
袁
咱猿暂
少儿美术
江苏教育研究
[J].
天津人民美术出版社
[J].叶
中国美术教育
曳
编辑部
[J].
江苏教育研究杂志社
,2008(1-7).
,2008(1-6冤遥
,2009(1-10).
提示性地问这位学生
院野
请问你模仿的是什么动物
钥冶
那位学生胆怯地
站了起来
袁
无语
袁
我耐心地等待了一下
袁
终于他轻轻地说
院野
我是一头打
咱
责任编辑
院
杨玉洁
暂
316
科技视界
Science&TechnologyVision
.. All Rights Reserved.
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系统,发电,互补,风光,太阳能,学生,蓄电池,负载
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