风光互补发电系统简述

风光互补并网发电系统一．目的和意义太阳能和风能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。

太阳能与风能在时间上和季节上都有很强的互补性：白天太阳光照好、风小，晚上无光照、风较强；夏季太阳光照强度大而风小，冬季太阳光照强度弱而风大。

这种互补性使风／光并网发电系统在资源上具有最佳的匹配性，可实现连续、稳定发电。

另外，风力发电和光伏发电系统在蓄电池和逆变器环节上是可通用的。

风／光互补发电系统可根据用户用电负荷和自然资源条件进行最佳的合理配置，既可保证系统的可靠性，又能降低发电成本，满足用户用电需求，是最合理，最可靠，最安全，最经济，最环保的供电系统。

二．系统简介风光互补发电系统由太阳能电池板、风力发电机组、控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成；其中光电系统和风电系统把太阳能和风能转换成电能，然后通过控制器对蓄电池充电，最后通过逆变器对用电负荷供电。

该系统的优点是供电可靠性高，运行维护成本低。

由于太阳能与风能的互补性强，风光互补发电系统弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷，同时，风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的，所以可降低风光互补发电系统的造价。

三．系统结构图：太阳能电池板：在金属支架上用导线连在一起的多个太阳电池组件的集合体。

风力发电机组：由风力机、发电机和控制部件等组成的发电系统。

控制器：系统控制装置。

主要功能是对蓄电池进行充电控制和过放电保护。

同时对系统输入输出功率起着调节与分配作用，以及系统赋予的其它监控功能。

蓄电池组：由若干台蓄电池经串联组成的储存电能的装置。

逆变器：将直流电转换为交流电的电力电子设备。

交流负载：以交流电为动力的装置或设备。

直流负载：以直流电为动力的装置或设备。

并网控制器：连接逆变器和公用电网，可将多余的电能输向电网或由电网向负载供电。

电量计量装置：记录发电系统和公用电网之间的流通电量。

四．当地天气情况统计五．负载估算六．太阳能光伏发电七．风能发电八．其他部件（控制器、逆变器、蓄电池组、并网控制器）的具体选用九．投资预算。

风光互补发电系统研究综述摘要：风能和太阳能是地球上取之不尽,用之不竭的绿色、清洁可再生能源.综合利用风能和太阳能资源,发展风光互补发电技术已成为新能源领域研究和发展的趋势.风光互补发电系统就是将风力发电和太阳能光伏发电组合起来所构成的发电系统,主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成.阐述了风光互补发电系统的构成及其各部分特点,提出了系统设计中应注意的几点问题.关键词：风光互补发电；控制；系统1风光互补发电系统概述风光互补发电系统通过应用风能和太阳能，并与多种能源发电技术相结合，在智能控制技术的基础上实现发电，为可再生能源发电系统。

该系统主要由风力和太阳能发电组件构成，其中蓄电池能存储电能，通过逆变器将直流电转化为交流电，为用户提供电力[1]。

该系统能够使风电和光电之间形成互补，可以根据用户用电和资源实际情况分配系统容量，保证持续供电，减少能源浪费。

该系统分为两个发电单元，其费用与区域风能和太阳能实际资源有关，同时这两种资源的互补情况也会影响其利用情况，该系统会根据季节、昼夜变化等太阳能和风能的实际变化情况来分配能源，并利用自动控制系统实现充放电和发电。

2风光互补发电系统的资源利用我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW（陆地上离地10m高度资料计算），海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW。

而我国的风能主要存贮是在于新疆、西藏等高原地区，在那些缺水、缺燃料及交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带。

同时那些区域也是阳光照射最多的区域，那些地方的植物、植被受到阳光照射是全国最大的区域，在这些区域开发风光互补发电控制系统，将大有可为。

因此，在风光互补发电场选址过程中应做好风能、太阳能资源的勘测统计工作，掌握当地风能、太阳能资源和其他天气及地理环境数据，选取风能、太阳能资源丰富的地域开发建设，以保证风能、太阳能资源的合理利用。

风光互补发电系统摘要：风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有较高性价比的一种新型能源发电系统。

本文通过对风光互补发电系统的动力来源-风能和太阳能资源的初步调研，分析了风光互补发电系统的优势，并总结了国外风光互补发电系统的研究现状，对其基本的工作原理进行了阐述。

最后对举例说明了风光互补发电系统的应用前景。

关键词：风光互补，现状，工作原理，应用前景1.引言能源是人类社会发展和进步的物质基础，人类社会的发展和进步离不开优质能源的开发利用和先进的能源技术的不断革新。

煤和石油等矿物能源的开发和利用推动了近代工业革命的发展，极改变了人类的生活方式。

由于煤、石油、天热气等常规能源的储量是有限的，据估计，地球上煤炭最多可用300年，石油最多可维持40多年，天然气还可以维持50多年，不断爆发的能源危机严重阻碍了人类社会的发展进步。

为了缓解不断加重的能源危机，世界各国相继加大了对可再生能源的研究。

可再生能源是指除常规能源外的包括风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等能源资源。

为了降低能耗和解决日益突出的环境问题，全球都投入到了可再生发展能源的热潮之中，全球可再生能源发展取得了明显成效。

主要表现在：成本持续下降，市场份额不断扩大，其定位也开始由补充能源向替代常规能源的方向转化。

近10年来，全球风力发电市场保持了28％的年均增长速度，太阳能光伏发电的年均增长速度超过30％[1]。

进入新世纪以来，中国的可再生能源利用步入了快速发展的轨道，特别是自2006年可再生能源法实施以来，中国可再生能源已经进入快速发展时期。

2009年中国可再生能源在一次性能源消费结构中所占的比例已从2008年的8％提升至9％。

根据中国国家能源局制定的《新能源产业振兴发展规划》，预计到2011年，新能源在能源结构中的占到的比重达到2％(含水电为l％)，新能源发电容量占总电力装机容量的比重将会达到5％(含水电为25％)。

其中风电装机容量将会达到3500万千瓦(陆地风电3000万千瓦，海上风电500万千瓦)，太阳能发电装机容量达到200万千瓦[2]。

风光互补发电系统简介风力发电机的低风速启动、低风速发电、抗腐蚀、抗台风：<BR>作为路灯应用型风力发电机不仅要保障安全性、美观性及实用性，还需解决其在2.0米/秒的风速下能开始转动，在2.5米/秒的风速下开始充电。

此外，应用在沿海地区，要能抗最大14级强台风因此必须有机械制动+电磁制动的双保险制动系统。

在选材上为了防止在沿海地区空气的腐蚀，风力发电机的各个部件必须是防腐蚀材料加工而成。

2、控制系统的智能控制（光控、时控、过充、过放、过载、欠压、保护等）：作为路灯控制系统，不仅要实现光效控制还需要配以时间控制，从而达到智能自动控制的目的，在充放电期间不仅要实现防止过度的充电、放电，还需要实现过度的放电等功能。

此外，控制系统核心的一块低电压升压充电系统，在风力发电和太阳能发电所发出的电电压小于24V大于15V的情况下，对这部分电能进行升压到24V以上，这样就能对其进行充分利用。

3、支撑系统的承载、抗台风、造型设计：普通路灯的灯杆顶端无承载需求，但作为风光互补路灯不仅有50kg的风力发电机组的重量和太阳能电池组的重量，还要考虑在台风到来的情况下的一个抗挠度的需要，风机在大风下高速旋转的过程中是一个整体受力面，因此综合上述因素灯杆的强度和截面造型必须考虑以上安全性的因素。

4、储能系统的启动瞬间电压及充放容量的选择：应用于风光互补路灯的储能电池，需要不停的充放，因此，在对电池做选择时主要还是选择瞬时启动电压低和负载功率较匹配的能多次反复充放的浮点电压在20—28V间的免维护胶体蓄电池。

5、太阳能功率匹配性及转化率匹配性选择：风光互补路灯所采用的光伏组件因应用地光照资源的条件限制，在选择及配比功率上要考虑经济性的因素，无论单晶硅、多晶硅或者非晶硅材质的太阳能电池组件，在满足其转化率在12%—17%的按要求因地制宜的选择。

选择安装时还需要据安装地所处纬度的不同设定不同向阳倾角。

6、低压照明灯具的整合与匹配性：风光互补路灯的照明灯具，在选择上以低压24V灯具为主，如节能灯、无极灯、LED灯、金卤灯等，这些灯具的不同组合的亮度可以达到普通高压灯具照明的效果，灯具的照度、高度等一系列参数需要符合路灯的标准，灯具功率大小不仅需要和风力发电设备及太阳能发电设备的发电功率匹配，还要和使用地的风资源及太阳能资源相匹配。

风光互补发电系统介绍（1）光生伏打效应半导体P-N结器件当受到阳光照射时会产生额外的伏打电动势，这种现象称为“光生伏打效应”。

通常把这类光伏器件称为“太阳电池”。

见下列示意图。

（2）太阳能光伏发电的特点没有转动部件，不产生噪声。

没有空气污染，不排放废水。

没有燃烧过程，不需要燃料。

维修保养简单，维护费用低。

运行可靠性，稳定性好。

作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上。

根据需要很容易扩大发电规模。

照射的能量分布密度小。

获得的能源四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

造价比较高。

（3）风光互补系统的特点光电系统是利用光电板将太阳能转换成电能，风电系统是利用小型风力发电机，将风能转换成电能，风光互补发电系统将太阳能和风能集成一起，充分利用了太阳能与风能的互补性强，在资源上弥补了风电和光电独立系统每天的发电量受天气、环境、地域的影响大的缺陷。

同时，风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的，风力发电的成本是光伏发电的1/4，所以风光互补发电系统的造价可以降低，系统成本趋于合理。

风光互补发电系统可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置，即可保证系统供电的可靠性，又可降低发电系统的造价。

系统无空气污染，无噪音，不产生废弃物，是一种自然、清洁的能源风光互补发电系统由太阳电池组件、小型风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成，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。

风光互补路灯的优点经济效益好由于路灯必须用埋地电缆供电，所以在离电源点超过三公里的公路，路灯的供电线路的建设成本很高，随着公里的延伸，还需要设升压系统，所以，在远郊的公路，路灯的供电线路成本高，线路上消耗的电能也多。

而风光互补路灯不需要输电线路，不消耗电能，有明显的经济效益。

可作为普及新能源知识的好教材目前，非常需要对民众进行环保和新能源知识的普及教育，风光互补路灯能最直接的向从们展示太阳能和风能这种清洁的自然能源的应用前景。

知识创造未来
风光互补发电系统
风光互补发电系统是指通过风能和光能相结合，共同发电的系统。

这种系统的设计思路是利用风能发电和光能发电的互补优势，提高
能源利用效率和发电稳定性。

风能发电主要依靠风力涡轮机（即风车）转换风能为机械能，再经
由发电机将机械能转化为电能。

而光能发电则是利用光伏发电技术，将太阳能直接转化为电能。

风能和光能具有互补性：太阳照射较强
的时候，风力较弱；而太阳照射较弱的时候，风力较强。

因此，将
风能发电和光能发电结合起来，可以弥补彼此之间的不足，提高综
合发电能力和发电质量。

风光互补发电系统一般由风力涡轮机和光伏发电组成，并配备逆变器、蓄电池等设备。

逆变器可以将风力涡轮机和光伏发电的直流电
转化为交流电，以供给家庭、工业和商业用电。

蓄电池的作用是存
储多余的电能，以备不时之需。

通过风光互补发电系统，可以有效提高发电效率和稳定性，减少对
传统能源的依赖，进一步推动可再生能源的发展和应用。

1。

风光互补发电系统原理
风光互补发电系统原理是指通过利用风力发电与光伏发电相结合，实现能源的互补和互补利用，以提高发电效率和稳定性。

在风光互补发电系统中，风力发电和光伏发电是独立而又相互协调的两种方式。

风力发电利用风能驱动风力发电机转动，产生电能。

光伏发电则是通过光能将太阳光转化为电能。

两者都属于可再生能源，具有环保、清洁的特点。

风光互补发电系统的运行需要充分考虑风力和光照的变化因素。

一般情况下，当风力较强时，风力发电系统将主导能源的生产；而在风力较弱或没有风的情况下，光伏发电系统则发挥主要作用。

通过这种互补方式，可以最大程度地充分利用两种能源，提高系统的发电效率。

此外，风光互补发电系统还需要具备适当的能量储存装置，以便在能源生产过剩时储存多余的电能，在风力或光照不足时释放储存的电能。

能量储存装置可以采用电池组、储热装置等形式。

风光互补发电系统的优势在于能够有效弥补风力发电和光伏发电各自的不足之处，提高了系统的稳定性和可靠性。

同时，风光互补发电系统也能够减少能源依赖、降低碳排放，实现可持续发展。

总之，风光互补发电系统利用风力发电和光伏发电相结合，通
过互补和互补利用的方式提高发电效率和稳定性，具有重要的应用前景和环境保护意义。

风光互补发电系统的应用与发展2023-11-10•风光互补发电系统概述•风光互补发电系统在能源领域的应用•风光互补发电系统在环保领域的应用•风光互补发电系统的技术发展与挑战•风光互补发电系统的未来发展趋势及展望风光互补发电系统概述定义风光互补发电系统是一种利用太阳能和风能发电的系统，它结合了太阳能光伏发电和风力发电两种技术，旨在实现可再生能源的持续、稳定供电。

特点风光互补发电系统具有较高的能源利用效率和较低的碳排放，同时具有较好的供电稳定性和可靠性，能够满足不同领域和场景的能源需求。

风光互补发电系统的定义与特点组成风光互补发电系统主要由太阳能电池板、风力发电机、储能电池、逆变器、控制系统等组成。

工作原理在有阳光和风力的情况下，太阳能电池板和风力发电机分别将光能和风能转化为电能，通过逆变器将直流电转换为交流电，最终实现向电网供电。

储能电池则用于在供电不足时提供电力补充。

风光互补发电系统的组成及工作原理0102农村供电在偏远地区和农村地区，由于地理和气候条件限制，传统供电方式难以覆盖，风光互补发电系统成为一种理想的供电解决方案，能够满足农村居民的基本生活用电需求。

城市小区供电在城市的小区和居民区，由于空间和环境限制，传统的供电方式难以满足需求，而风光互补发电系统则能够实现绿色、环保、高效的能源供应。

交通设施供电高速公路、桥梁、隧道等交通设施的供电系统通常难以覆盖，而风光互补发电系统则能够实现稳定、可靠的供电，保障交通设施的正常运行。

野外设施供电野外的工作站、观测站等设施通常缺乏常规电力供应，风光互补发电系统成为一种理想的供电解决方案，能够满足野外设施的基本用电需求。

海岛供电在远离大陆的海岛地区，由于地理和气候条件限制，传统供电方式难以覆盖，风光互补发电系统成为一种理想的供电解决方案，能够满足海岛居民的基本生活用电需求。

风光互补发电系统的应用范围030405风光互补发电系统在能源领域的应用总结词解决偏远地区供电问题，提高能源供应的可靠性和稳定性。

风光互补发电系统在当今世界，电已成为人们生活中最常用的动力来源，随着人们生活水平的不断提高和技术进步，人们对电的依赖越来越强。

在远离电网的地区，独立供电系统就成为人们最需要的电源。

部队的边防哨所、邮电通讯的中继站、公路和铁路的信号站、地质勘探和野外考察的工作站、偏远的农牧民都需要低成本、高可靠性的独立电源系统。

1、风光互补发电系统——最合理的独立电源系统A、资源利用的最合理性偏远地区一般用电负荷都较小而且居住分散，所以用电网送电成本就很高，因此只能在当地直接发电，最常用的就是采用柴油发电机。

但柴油的储运对偏远地区来说成本太高，而且难以保障。

所以柴油发电机只能作为一种短时的应急电源，要解决长期稳定可靠的供电问题，只能依赖当地的自然能源——太阳能和风能。

太阳能和风能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。

偏远地区往往太阳能和风能资源又非常丰富，这为在偏远地区推广风光互补发电系统提供了资源条件。

太阳能是地球上一切能源的来源，太阳照射着地球的每一片土地。

风能是太阳能在地球表面的另外一种表现形式，由于地球表面的不同形态（如沙土地面、植被地面和水面）对太阳光照的吸热系数不同，在地球表面形成温差，地表空气的温度不同形成空气对流而产生风能。

因此，太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性。

白天太阳光最强时，风很小，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，冬季，太阳光强度弱而风大。

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，风光互补发电系统是资源条件最好的独立电源系统。

B、技术方案的最优配置光电系统是利用光电板将太阳能转换成电能，然后通过控制器对蓄电池充电，最后通过逆变器对用电负荷供电的一套系统。

该系统的优点是系统可靠性高，运行维护成本低，缺点是系统造价高。

风电系统是利用小型风力发电机，将风能转换成电能，然而通过控制器对蓄电池充电，最后通过逆变器对用电负荷供电的一套系统。

风光互补发电系统简介一、概述能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础，在过去的200多年里，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。

但是人类在使用化石燃料的同时，带来了严重的环境污染和生态系统破坏。

近年来，世界各国逐渐认识到能源对人类的重要性，更认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统的破坏，各国纷纷开始根据国情，治理和缓解已经恶化的环境，并把可再生、无污染的新能源的开发利用作为可持续发展的重要内容。

风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有较高性价比的一种新型能源发电系统，具有很好的应用前景。

二、风光互补发电系统的发展过程及现状最初的风光互补发电系统，就是将风力机和光伏组件进行简单的组合，因为缺乏详细的数学计算模型，同时系统只用于保证率低的用户，导致使用寿命不长。

近几年随着风光互补发电系统应用范围的不断扩大，保证率和经济性要求的提高，国外相继开发出一些模拟风力、光伏及其互补发电系统性能的大型工具软件包。

通过模拟不同系统配置的性能和供电成本可以得出最佳的系统配置。

其中colorado state university和national renewable energy laboratory合作开发了hybrid2应用软件。

hybrid2本身是一个很出色的软件，它对一个风光互补系统进行非常精确的模拟运行，根据输入的互补发电系统结构、负载特性以及安装地点的风速、太阳辐射数据获得一年8760小时的模拟运行结果。

但是hybrid2只是一个功能强大的仿真软件，本身不具备优化设计的功能，并且价格昂贵，需要的专业性较强。

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的确定：一是功率匹配的方法，即在不同辐射和风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，只要用于系统的优化控制；另一是能量匹配的方法，即在不同辐射和风速下对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，主要用于系统功率设计。

风光互补系统方案引言随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，可再生能源的重要性日益凸显。

风能和光能作为两种主要的可再生能源，被广泛应用于电力领域。

然而，风能和光能的特点互补性较大，通过将两者结合使用，可以更有效地利用可再生能源。

本文将提出一种风光互补系统方案，旨在优化能源利用效率，减少能源消耗。

系统设计系统组成风光互补系统由风能发电系统、光能发电系统和能量存储系统三部分组成。

1.风能发电系统：包括风力发电机、转子、传动部件等。

通过风力旋转发电机转子，将风能转化为电能。

2.光能发电系统：包括太阳能光伏电池板、逆变器等。

光伏电池板将太阳能转化为直流电能，通过逆变器将直流电能转化为交流电能。

3.能量存储系统：由电池组成，用于存储多余的电能，以便在需要时释放。

工作原理风能发电系统和光能发电系统将各自的能源转化为电能后，通过逆变器将直流电能转化为交流电能，进入电网供电。

当风能和光能不足以满足电网需求时，能量存储系统将存储的电能释放出来，以补充不足的能量。

系统的工作原理如下： 1. 当有足够的风能时，风能发电系统将风能转化为电能，并将其注入电网。

2. 当有足够的光能时，光能发电系统将光能转化为电能，并将其注入电网。

3. 当风能和光能不足以满足电网需求时，能量存储系统将存储的电能释放出来，以补充不足的能量。

系统优势风光互补系统相比于单一的风能或光能发电系统具有以下优势：1.提高能源利用效率：通过将风能和光能结合使用，可以在不同的天气条件下获得稳定的能源供应，从而提高能源利用效率。

2.减少能源消耗：采用风光互补系统方案可以减少对传统能源的依赖，减少能源消耗，降低对环境的影响。

3.提供稳定的电能供应：通过能量存储系统的使用，可以在风能和光能供应不足的情况下提供稳定的电能供应。

实施方案技术选型在风能发电系统方面，选择具有较高转换效率和耐用性的风力发电机。

对于光能发电系统，选用高效的太阳能光伏电池板，并配备有效的逆变器。

风光互补，是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机（将交流电转化为直流电）将发出的电能存储到蓄电池组中，当使用者需要用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到使用者负载处。

是风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电。

基本资讯随着能源危机日益临近，新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。

其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活，风力发电偶尔可以看到或听到，可是它们作为新能源如何在实际中去应用？新能源的发展究竟会是怎样的格局？这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的。

风光互补发电站是针对通信基站、微波站、边防哨所、边远牧区、无电户地区及海岛，在远离大电网，处于无电状态、人烟稀少，用电负荷低且交通不便的情况下，利用本地区充裕的风能、太阳能建设的一种经济实用性发电站。

技术原理风光互补是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机（将交流电转化为直流电）将发出的电能存储到蓄电池组中，当使用者需要用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到使用者负载处。

是风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电。

技术构成1.发电部分：由1台或者几台风力发电机和太阳能电池板矩阵组成，完成风－电；光－电的转换，并且通过充电控制器与直流中心完成给蓄电池组自动充电的工作。

2.蓄电部分：由多节蓄电池组成，完成系统的全部电能储备任务。

3.充电控制器及直流中心部分：由风能和太阳能充电控制器、直流中心、控制柜、避雷器等组成。

完成系统各部分的连接、组合以及对于蓄电池组充电的自动控制。

4.供电部分：由一台或者几台逆变电源组成，可把蓄电池中的直流电能变换成标准的220V交流电能，供给各种用电器。

技术优势风光互补发电系统由太阳能光电板、小型风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成，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。

由于太阳能与风能的互补性强，风光互补发电系统在资源上弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷。

风光互补发电系统是科学利用自然资源的新技术，它有诸多优势！风光互补发电系统是一种将光能和风能转化为电能的装置，由于太阳能与风能的互补性强，风光互补发电系统弥补了风能与太阳能独立发电系统在资源上的间断不平衡性、不稳定性，可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置，既可保证供电的可靠性，又可降低发电系统的造价，不受地域限制，既环保又节能。

风光互补发电系统按是否并入公共电网系统可分为并网风光互补发电系统和离网风光互补发电系统。

离网风光互补发电系统是独立于公共电网、自发自用的发电系统，常用于为边远无电用户供电；并网风光互补发电系统是为公共电网提供电力的发电系统。

通常离网风光互补发电系统容量在100W～100kW级，并网风光互补发电系统容量可达数百千瓦甚至兆瓦级。

优化配置的风光互补发电系统可保证系统供电的可靠性，又可降低发电系统的造价。

无论是怎样的环境和怎样的用电要求，风光互补发电系统都可作出最优化的系统设计方案来满足用户的要求。

应该说，风光互补发电系统是最合理的独立电源系统。

这种合理性表现在资源配置最合理，技术方案最合理，性能价格最合理。

正是这种合理性保证了风光互补发电系统的高可靠性。

目前，推广风光互补发电系统的最大障碍是中小型风力发电机的可靠性问题。

综合利用了风能、太阳能的风光互补发电系统，不仅能为电网供电不便的地区，提供低成本、高可靠性的电源，而且也为解决当前的能源危机和环境污染开辟了一条新路。

风光互补发电系统是科学利用自然资源的新成果，它有如下诸多优势：1）利用风能、太阳能的互补性，弥补了独立风力发电和独立光伏发电系统的不足，可以获得比较稳定的和可靠性高的电源。

2）充分利用土地资源。

风力发电设备利用高空风能，光伏发电设备则利用风力机下的地面太阳能，实现地面和高空的有效结合。

3）在保证同样供电的情况下，可大大减少储能蓄电池的容量。

4）对风光互补发电系统进行合理的设计和匹配，可实现由风光互补发电系统可靠供电，很少或基本不用启动备用电源如柴油机发电机组等，可获得较好的社会效益和经济效益。

风光互补发电系统总结
风光互补发电系统是一种利用太阳能和风能相结合的发电系统，通过将太阳能光伏发电和风能发电系统进行整合，实现能源的互补和优化利用。

以下是对风光互补发电系统的总结：
1. 能源优化利用：风光互补发电系统可以有效地利用太阳能和风能两种可再生能源。

由于太阳能和风能的特点不同，它们在不同的时间段和季节出现高峰，通过互补发电系统可以提高系统的能量输出和稳定性。

2. 提高能源可靠性：风光互补发电系统减少了单一能源的依赖性，降低了能源供应的风险。

当其中一种能源受到天气等因素影响时，另一种能源仍然可以提供稳定的电力输出。

3. 减少碳排放和环境保护：风光互补发电系统利用可再生能源，减少了对传统化石燃料的依赖，从而减少了二氧化碳等温室气体的排放。

这有助于减缓气候变化，并对环境产生较小的影响。

4. 降低能源成本：尽管风光互补发电系统的建设和运维成本较高，但其长期效益可以显著降低能源成本。

通过利用自然能源，减少了对能源市场价格波动的依赖，为用户提供了更加稳定和可持续的能源供应。

5. 推动可再生能源发展：风光互补发电系统是可再生能源发展的创新应用之一，推动了风能和太阳能的利用和开发。

这有助于促进可再
生能源产业的发展，推动经济转型和可持续发展。

总而言之，风光互补发电系统在能源优化利用、能源可靠性、环境保护、成本降低和推动可再生能源发展等方面具有重要意义。

随着技术的不断进步和成本的下降，风光互补发电系统有望在未来得到更广泛的应用和推广。

1 引言进入21世纪，随着全球经济的发展和科学技术的进步，人们对电的依赖越来越多，电力已经成为人们日常生活和生产中必不可少的动力来源。

而与此同时，环境污染日益严重，不可再生能源却正被耗尽，资源缺乏的压力不断增加。

这样，如何解决人们赖以生存的环境问题，如何解决人们需求增加与资源不断减少之间的矛盾，成为当今国内外学者开始研究与探讨的重大问题。

利用绿色可再生资源是一条很好的出路，风能、太阳能就是取之不尽的天然绿色可再生资源。

风-光-柴互补发电系统是一种将太阳能和风能转化为电能，并把柴油机作为后备装置的发电系统。

风能与太阳能在时间和地域上有着很强的互补性，可以弥补单一能源发电造成的不平衡的缺陷，使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性，其优点是无污染，无噪音，不产生废弃物，并且可再生。

而把柴油机作为后备辅助发电装置，能使系统更加得稳定、完善。

逆变器是风光互补发电系统的关键设备，直接关系到供电质量和系统运行的可靠性。

这样，采用什么样的方法能使逆变器发出稳定的交流电给负载供电，是要解决的首要问题。

本文从系统的实际出发，以dsp为微处理器，提出了一种新的逆变器控制方法，能较好的控制逆变系统直流端电压的稳定, 提高系统供电质量，发出稳定的220v/50hz交流电，对沿海季风型城市用户和边远山区用户有很大帮助。

2 系统结构和主要功能图1系统结构框图整套发电装置的系统结构框图如图1所示，包括风能发电系统、光能发电系统、柴油机后备发电系统、逆变系统、控制系统五大部分[2]。

其中逆变系统又包括buck降压电路和逆变器。

风能发电系统是将风能转化为电能的装置。

首先利用风力发电机组，将风能转换成三相交流电，然后经过整流器整成直流电，对逆变系统直流端充电。

风机可采用专门设计的变桨距风力发电机或调叶面风力发电机[5]，可在3～10级风时达到稳定输出，对风速不稳定产生的尖峰电压电流可通过卸载电阻释放。

该系统的优点是系统日发电量大，系统造价低，运行维护成本低;缺点是可靠性较差。

风光互补并网发电及教学展示系统一、风光互补并网发电系统1。

１风光互补并网发电系统的概述风光互补并网发电系统的原理图如下，本系统是集风能及太阳能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。

太阳能光电板和风能发电机各自采集所需能源,将其转换为电能,送至系统逆变器，并通过逆变器将能量输送到电网．实时参数检测和显示系统通过风速风向检测仪、光照强度检测仪以及各路电压电流检测电路，实时检测风况、太阳能辐射以及系统各部分的工作状况.通过实时参数检测和显示系统的控制器处理,实时风况、太阳能辐射以及系统实时发电功率将会被显示出来,让师生们可以更直观地了解风光互补发电的原理以及系统的工作状况。

图1 风光互补发电并网系统原理图1。

2风光互补并网发电系统的硬件部分本风光互补并网发电展示系统的主要硬件装置包括:●４00W水平轴风力发电机● 1.32KＷ太阳能光伏电池●风力发电机控制器以及直流升压环节●并网逆变器实时风速风向测试仪以上各组件按照图1所示的风光互补并网发电系统原理框图进行连接,组成一个完整的风光互补并网发电系统,各个组件的具体参数如下:1．４０0W水平轴风力发电机：表1４００W水平轴风力发电机参数表2。

1.３２KＷ太阳能光伏电池本风光互补并网发电系统中,太阳能发电部分由12块太阳能光伏电池组成。

每一块太阳能光伏电池的开路电压为2２VＤC，当太阳能板的输出功率最大时，其输出电压为17。

5VＤＣ。

将１0块太阳能板串联,可以组成端电压为21０VＤＣ的太阳能光伏阵列.其中每块太阳能光伏电池的参数为：表２太阳能光伏电池参数表3。

风力发电机控制器风力发电机控制器的具体型号以及参数如下:表3 风力发电机控制器参数表由于风力发电机控制器的输出电压为24ＶＤC，未能达到逆变器直流侧１5０～380VDC的输入要求,所以需要在风力发电机控制器和逆变器之间增加DC－DC的升压环节。

直流升压模块的具体参数如下:表4 DC—DC升压模块参数表4．并网逆变器本系统中逆变器将风力发电机控制器和太阳能光伏阵列所输出的直流电，转化成2２0Ｖ／50HＺ的交流电，并将其输送到电网。

风光互补发电系统是利用风力发电机和太阳能电池将风能和太阳能两个发电系统在一个装置内互为补充转换为电能的装置。

由于白天日照充足可能风力小，而夜晚没有太阳日照时可能风力大，所以风能和太阳能的互补性很强。

风光互补是拥有了太阳能发电和风力发电的双重优点，弥补了风电和光电独立应用时的不足，以及单独利用太阳能的高成本问题，可以说是新能源综合利用和开发的完美结合。

风光互补发电系统是未来路灯的发展方向。

路灯的供电线路建设成本很高，随着道路的延伸，还需不断设升压系统，不仅路灯是一个耗电大户，在远郊的公路，路灯的供电线路建设成本更高、输电线路上消耗的电能也更多。

所以我国很多市郊公路和高速公路都没有安装路灯，这会带来很多安全问题，目前，在欧洲、日本、美国等发达国家正在普及风光互补路灯系统。

环保和节能是社会可持续发展的保证，风光互补路灯不消耗市电，易安装，维护费用低，低压无触点危险，使用的是清洁可再生能源，是真正的环保节能高科技产品，随着全球常规能源短缺的加剧，风能和太阳能这种清洁可再生的自然能源的利用将会普及，风光互补路灯将代表着未来路灯的发展方向。

希望能从经济效益明显的风光互补路灯做起，增强人们对新能源的认识和理解，为我国全面推广新能源的利用打好基础。

优势：该电源系统具有：不需挖沟埋线、不需要输变电设备、不消耗市电、维护费用低、低压无触电危险、使用的是洁净可再生能源的特点，是真正的环保节能高科技产品。

系统构成：该供电系统主要由：风力发电机、太阳能板、风光互补控制器、蓄电池、治肝组成。

应用范围：风光互补监控系统除了应用在高速公路上外，还可以应用在：电力传输线监控，石油、天然气管道监控，森林防火监控，水资源监控，矿产资源监控，边境线监控，安全监控等。

风光互补路灯系统如下图：。