风能太阳能互补发电系统

风光互补供电系统技术参数风光互补供电系统技术参数具有多样性和可调性，能够满足不同地区和用户的需求。

本文将从太阳能和风能两个方面介绍风光互补供电系统的技术参数，帮助读者更好地理解和应用这项技术。

太阳能部分，首先需要了解光伏组件的参数。

光伏组件的功率通常以瓦特（W）为单位，这是一个衡量光伏电池转化阳光能量为电能的能力。

一个常见的光伏组件功率范围在100瓦到400瓦之间。

此外，还有光伏组件的峰值功率（Pmax）、开路电压（Voc）、短路电流（Isc）、最大功率电压（Vmpp）和最大功率电流（Impp）等参数需要留意。

另外，还需了解光伏组件的转换效率，即将太阳能转化为电能的能力。

常见的光伏组件转换效率在15%到25%之间。

太阳能电池板的设计寿命也是一个重要的参数，一般在20至25年之间。

风能部分，首先需要了解风力发电机组的参数。

风力发电机组的额定功率通常以千瓦（kW）为单位，这是指在额定风速条件下，风力发电机组所能输出的电功率。

风力发电机组的额定风速是指在该风速下，风力发电机组能够输出额定功率。

一般来说，风力发电机组的额定风速在10米/秒到12米/秒之间。

此外，还有风力发电机组的切入风速和切出风速。

切入风速是指风力发电机组开始转动和产生电能的最低风速，切出风速则是指风力发电机组停止转动和产生电能的风速。

风力发电机组的转动效率也是关键参数之一，常见的转动效率在30%到45%之间。

综合利用太阳能和风能的风光互补供电系统的建议参数如下：太阳能组件和风力发电机组的额定功率要根据用户需求和可再生能源资源情况进行确定；光伏组件的安装角度和朝向要根据当地的日照条件来选择；风力发电机组的安装高度和风向要根据当地的风能资源情况来确定；太阳能组件和风力发电机组之间的电网连接也是需要注意的，以确保能够充分利用两种能源，并将多余的电能储存起来。

风光互补供电系统的技术参数确保了系统能够在不同的环境和条件下正常工作，从而有效利用可再生能源，减少对传统能源的依赖。

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。

风光互补控制器工作原理风光互补控制器是一种用于太阳能和风能发电系统的电力控制装置，旨在实现太阳能和风能的互补利用，提高能源利用效率。

本文将从风光互补控制器的工作原理、应用场景及优势等方面进行详细介绍。

一、风光互补控制器的工作原理风光互补控制器主要由太阳能电池板、风力发电机组、电池组、逆变器等组成。

其工作原理是通过风力发电机组和太阳能电池板分别收集风能和太阳能，并将产生的电能储存在电池组中。

当电池组电量不足时，控制器将自动开启风力发电机组，利用风能继续发电；当电池组充电达到额定容量时，控制器将关闭风力发电机组，并将太阳能电池板的电能转换为交流电通过逆变器供电。

二、风光互补控制器的应用场景风光互补控制器广泛应用于偏远地区、无电区域以及户外野外等场景。

在这些场景下，电力供应不稳定，传统的电网供电不便，因此风光互补控制器成为了一种理想的解决方案。

通过利用风能和太阳能的互补特性，风光互补控制器能够稳定供应电力，满足基本用电需求。

三、风光互补控制器的优势1. 提高能源利用效率：风光互补控制器能够根据实际需求自动切换风力和太阳能的利用，最大限度地提高能源利用效率。

2. 增强系统稳定性：通过风光互补控制器的智能控制，能够平衡风力和太阳能的波动性，提高系统的稳定性和可靠性。

3. 减少能源浪费：当电池组已充满电时，风光互补控制器会自动关闭风力发电机组，避免能源的浪费。

4. 环保节能：风光互补控制器通过利用可再生能源发电，减少了对传统能源的依赖，实现了环保节能的目标。

5. 降低运营成本：风光互补控制器具有自动化运行和维护管理的特性，减少了人工操作和运营成本。

四、风光互补控制器的发展前景随着对可再生能源的需求增加和技术的不断进步，风光互补控制器的应用前景非常广阔。

特别是在偏远地区和无电区域，风光互补控制器可以为当地居民提供可靠的电力供应，改善生活条件。

此外，随着太阳能和风能发电技术的成熟和普及，风光互补控制器也将在城市和工业领域得到更广泛的应用，为可持续发展做出贡献。

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]。

风光互补发电系统的应用及优化设计摘要：随着我国经济不断发展，对能源的需求也在不断增加，而传统的矿物能源存量有限且不能再生，因此研究和开发新能源技术是趋势所在。

风光互补发电系统是利用风能和太阳能互补性强的特点，由风力发电机、太阳能电池、控制器、蓄电池组、逆变器等组成的一个发电系统，可将电力供给负载使用。

风电互补发电系统的应用主要是因为太阳能及风能之间的天然互补优势，使得该系统成为有着资源条件较好及能源匹配度较高的独立电源系统。

风电互补发电系统具备可再生能源、绿色能源、设备安装简单、性价比高以及维护方面等优点，使得其具备了更大的竞争优势，在各个行业中的推广程度也在大范围的增加。

关键词：风光互补发电系统；问题；优化；应用1、风光互补发电系统控制风光互补发电系统中风力发电与光伏发电起到核心的作用，准确实现风光互补，分析如下：1.1风力发电控制风力发电控制较为复杂，由于其在互补发电系统中较容易受到外界因素的干扰，所以稳定性偏弱，产生耦合干扰，需着重控制风力发电的过程，才可保障其在风光互补发电系统中的控制性。

例如：风力发电机组的功率控制，如果实际风速大于额定设置，此时需要严谨控制机组功率，确保风力发电控制在额定状态，保障风力发电的功率稳定，才可确保风光互补发电系统处于高效控制的状态中，相反风速小于额定设置时，需要启动机组功率控制的变桨距，以此来对比输出与额定数值，调节并控制风力发电的功率，通过变桨距的角度控制，提供适度的功率需求。

1.2光伏发电控制光伏发电子系统是风光互补发电的另外一部分，共同控制风光发电的系统功率。

分析风光互补发电系统的功率可以得出，维持系统最大的功率状态，必须实现负载阻抗与光伏发电的电阻相等，由此保障光伏发电的功率处于最大化[2]。

如果光伏发电的功率最大，就需要适当的控制方法，调控系统的发电功率。

光伏发电的系统利用了跟踪控制的方法，分析外界环境因素对光伏发电系统的影响，随时跟踪光伏发电功率的变化，通过控制负载阻抗，提高系统功率输出的能力，满足系统控制的需求，即使光伏发电系统未处于适当的天气环境中，也可以在跟踪控制的作用下，保持最大功率的效益。

野外监控供电系统风光互补方案前端监控设备所处位置在野外，除监控中心附近有市电的情况下采用市电，远距离一般不建议采用市电，因为过长的电源线路导致到达基站时电压较低，容易造成设备损害，而且成本高，我们建议在日照比较丰富的地方采用太阳能发电系统，在风能比较丰富的地方采用风能和太阳能互补的发电系统。

1.发电系统配置太阳能发电系统是由太阳能电池板、蓄电池、控制器、逆变器（有220V设备采用）、电池保温箱构成风光互补发电系统是由太阳能电池板、风力发电机、蓄电池、控制器、逆变器（有220V设备采用）、电池保温箱构成具体配置需要针对不同地区日常系数、阴雨天气时间等因素配置。

2.系统组成风力发电机组太阳能发电板控制系统（逆变系统）支撑系统（塔杆、拉索杆、塔架）储能系统（铅酸蓄电池组或胶体蓄电池组）3. 性能要求风力发电机组具有低风速启动、低风速发电、防尘、防水、防腐蚀、抗台风应用于各种恶劣自然环境下的风力发电机组，不仅要具有安全性、美观性及实用性，机型的选择应与应用地的自然环境相匹配，还需解决风力发电机在2.0米/秒的风速下能开始转动，在2.5 -3.0米/秒的风速下开始充电。

此外，应用在沿海地区，要能抗最大16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；应用在北方风沙大的区域还涉及到防风沙。

在选材上为了满足防止在沿海地区空气的腐蚀，风力发电机的各个零部件必须是防腐、耐磨材料或特殊工艺加工而成。

控制系统具有智能控制功能（光控、时控、过充、过放、过载、欠压等保护，低压充电、制动短路）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，还需要实现过度的放电等功能。

此外，控制系统核心的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在15V-24V情况下，对这部分电能进行升压到24V以上，这样就能对其进行储存利用。

支撑系统需要承载、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。

风光互补供电系统在海岛地区的应用与效果分析在当今关注可持续发展和环境保护的时代，清洁能源的利用日益成为人们的共识。

尤其是对于海岛地区来说，传统的电力供应方式存在着困难和不可持续性，而风光互补供电系统则提供了一种可行的解决方案。

本文将对风光互补供电系统在海岛地区的应用与效果进行分析。

一、风光互补供电系统的基本原理风光互补供电系统是利用风能和光能两种清洁、可再生能源相互补充，为电力供给提供稳定可靠的解决方案。

该系统包括风力发电和太阳能光伏发电两部分，并通过能量存储系统进行能源调配。

风力发电通过风轮机将风能转化为机械能，再通过发电机转化为电能。

太阳能光伏发电则利用太阳辐射将光能转化为电能。

能量存储系统通常采用蓄电池来储存电能，以供之后使用。

二、风光互补供电系统在海岛地区的应用1. 节约能源成本：海岛地区通常面临着供电困难和高昂的电力成本。

传统的电力供应方式常常需要通过电缆海底通道将电力引入海岛，造成了高昂的建设和维护成本。

而风光互补供电系统的建设和维护成本相对较低，能够有效降低能源供应的成本。

2. 实现可持续发展：海岛地区资源有限，对传统燃煤发电方式有着较高的依赖度。

而燃煤发电不仅污染环境，还存在资源枯竭的风险。

风光互补供电系统则能够利用风能和光能两种充足的可再生资源，实现可持续发展。

3. 提高供电可靠性：传统的电力供应方式在面临自然灾害或设备故障等情况下往往会中断，给海岛地区的生活和经济带来很大困扰。

而风光互补供电系统可以根据实际需要灵活调整风力和光伏发电之间的比例，以实现可靠的电力供应。

当一种能源不稳定或中断时，另一种能源可以进行补充，从而保证供电的连续性。

4. 促进经济发展：风光互补供电系统不仅能够解决海岛地区的能源供应问题，还可以激发当地的经济发展。

建设和维护风光互补供电系统需要专业技术和服务支持，可以促进相关产业链的发展。

此外，因为可再生能源的利用对环境友好，也有助于吸引旅游和环保产业的投资。

毕业设计（论文）基于风光互补发电系统研究毕业设计（论文）的题目：“基于风光互补发电系统的研究”研究背景：随着全球能源需求的不断增长，可再生能源的利用变得越来越重要。

在可再生能源中，太阳能和风能是最常见和广泛利用的两种能源。

然而，由于风能的不稳定性和太阳能的时变性，单独利用这两种能源可能存在一些限制。

因此，为了克服这些限制，研究人员提出了风光互补发电系统的概念。

研究目的：本论文旨在研究和分析风光互补发电系统的运行原理、优点和挑战，以及如何最大程度地利用风能和太阳能互补发电系统的能量转换效率。

研究内容：1. 风力发电和太阳能发电系统的原理与方案：对风力发电和太阳能发电的基本原理进行介绍，并分析目前常见的风力发电和太阳能发电系统的方案。

2. 风光互补发电系统的运行原理：介绍风光互补发电系统的基本原理，包括如何将风力和太阳能转化为电能，并实现其相互之间的协调运行。

3. 风光互补发电系统的优点和挑战：分析风光互补发电系统相对于单一风力发电和太阳能发电系统的优点和挑战，如能源互补性、系统稳定性和复杂性等。

4. 风光互补发电系统的经济性分析：通过对风光互补发电系统的成本和效益进行经济性分析，评估该系统在商业和实际应用中的可行性。

5. 风光互补发电系统的仿真和实验验证：通过计算机模拟和实际实验，验证风光互补发电系统的设计和性能，分析其实际运行情况。

6. 未来发展方向和应用前景：分析风光互补发电系统在未来的发展方向和应用前景，提出改进和优化措施。

研究方法：本论文将采用文献综述、理论分析、数学模型建立、计算机仿真和实验验证等方法进行研究和分析。

预期成果：通过对风光互补发电系统的研究，预计将揭示该系统在提高能源转换效率和减少环境污染方面的潜力，为推动可再生能源的开发和利用提供理论和实践的指导。

关键词：风光互补发电系统、风力发电、太阳能发电、能源转换效率、优点和挑战、经济性分析、仿真和实验验证、未来发展方向和应用前景。

风光互补发电系统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;也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..中文名称风光互补发电系统外文名称Scenery complementary power generation system拼音fengguanhubufadianxitong目录1 简介2 发展过程3 结构4 应用前景5 解决方案5.1 应用场景5.2 对策5.3 方案特点6 总结7 发电分析8 互补控制简介风光互补;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;当用户需要用电时;逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电;通过输电线路送到用户负载处..是风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电..发展过程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;主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..目前;国内进行风光互补发电系统研究的大学;主要有中科院电工研究所、内蒙古大学、内蒙古农业大学、合肥工业大学等..各科研单位主要在以下几个方面进行研究:风光互补发电系统的优化匹配计算、系统控制等..目前中科院电工研究所的生物遗传算法的优化匹配和内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;在匹配计算方面有着领先的地位;而合肥工业大学智能控制在互补发电系统的应用也处在前沿水平..据国内有关资料报道;目前运行的风光互补发电系统有:西藏纳曲乡离格村风光互补发电站、用于气象站的风能太阳能混合发电站、太阳能风能无线电话离转台电源系统、内蒙微型风光互补发电系统等..结构风光互补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;系统结构图见附图..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..1风力发电部分是利用风力机将风能转换为机械能;通过风力发电机将机械能转换为电能;再通过控制器对蓄电池充电;经过逆变器对负载供电;2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能;然后对蓄电池充电;通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电;3逆变系统由几台逆变器组成;把蓄电池中的直流电变成标准的220v交流电;保证交流电负载设备的正常使用..同时还具有自动稳压功能;可改善风光互补发电系统的供电质量;4控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化;不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节:一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载..另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储..发电量不能满足负载需要时;控制器把蓄电池的电能送往负载;保证了整个系统工作的连续性和稳定性;5蓄电池部分由多块蓄电池组成;在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用..它将风力发电系统和光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来;以备供电不足时使用..风光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..风光互补发电比单独风力发电或光伏发电有以下优点:●利用风能、太阳能的互补性;可以获得比较稳定的输出;系统有较高的稳定性和可靠性;●在保证同样供电的情况下;可大大减少储能蓄电池的容量;●通过合理地设计与匹配;可以基本上由风光互补发电系统供电;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..应用前景缺电生活中国现有9亿人口生活在农村;其中5%左右目前还未能用上电..在中国无电乡村往往位于风能和太阳能蕴藏量丰富的地区..因此利用风光互补发电系统解决用电问题的潜力很大..采用已达到标准化的风光互补发电系统有利于加速这些地区的经济发展;提高其经济水平..另外;利用风光互补系统开发储量丰富的可再生能源;可以为广大边远地区的农村人口提供最适宜也最便宜的电力服务;促进贫困地区的可持续发展..我国已经建成了千余个可再生能源的独立运行村落集中供电系统;但是这些系统都只提供照明和生活用电;不能或不运行使用生产性负载;这就使系统的经济性变得非常差..可再生能源独立运行村落集中供电系统的出路是经济上的可持续运行;涉及到系统的所有权、管理机制、电费标准、生产性负载的管理、电站政府补贴资金来源、数量和分配渠道等等..但是这种可持续发展模式;对中国在内的所有发展中国家都有深远意义..室外应用世界上室外照明工程的耗电量占全球发电量的12%左右;在全球日趋紧张的能源和环保背景下;它的节能工作日益引起全世界的关注..基本原理是:太阳能和风能以互补形式通过控制器向蓄电池智能化充电;到晚间根据光线强弱程度自动开启和关闭各类led室外灯具..智能化控制器具有无线传感网络通讯功能;可以和后台计算机实现三遥管理遥测、遥讯、遥控..智能化控制器还具有强大的人工智能功能;对整个照明工程实施先进的计算机三遥管理;重点是照明灯具的运行状况巡检及故障和防盗报警..道路照明●车行道路照明工程快速道/主干道/次干道/支路;●小区广义道路照明工程小区路灯/庭院灯/草坪灯/地埋灯/壁灯等..目前已被开发的新能源新光源室外照明工程有:风光互补led智能化路灯、风光互补led小区道路照明工程、风光互补led景观照明工程、风光互补led 智能化隧道照明工程、智能化led路灯等..航标应用我国部分地区的航标已经应用了太阳能发电;特别是灯塔桩;但是也存在着一些问题;最突出的就是在连续天气不良状况下太阳能发电不足;易造成电池过放;灯光熄灭;影响了电池的使用性能或损毁..冬季和春季太阳能发电不足的问题尤为严重..天气不良情况下往往是伴随大风;也就是说;太阳能发电不理想的天气状况往往是风能最丰富的时候;针对这种情况;可以用以风力发电为主;光伏发电为辅的风光互补发电系统代替传统的太阳能发电系统..风光互补发电系统具有环保、无污染、免维护、安装使用方便等特点;符合航标能源应用要求..在太阳能配置满足春夏季能源供应的情况下;不启动风光互补发电系统;在冬春季或连续天气不良状况、太阳能发电不良情况下;启动风光互补发电系统..由此可见;风光互补发电系统在航标上的应用具备了季节性和气候性的特点..事实证明;其应用可行、效果明显..监控电源目前;高速公路道路摄像机通常是24小时不间断运行;采用传统的市电电源系统;虽然功率不大;但是因为数量多;也会消耗不少电能;采用传统电源系统不利于节能;并且由于摄像机电源的线缆经常被盗;损失大;造成使用维护费用大大增加;加大了高速公路经营单位的运营成本..应用风光互补发电系统为道路监控摄像机提供电源;不仅节能;并且不需要铺设线缆;减少了被盗了可能;有效防盗..但是我国有的地区会出现恶劣的天气情况;如连续灰霾天气;日照少;风力达不到起风风力;会出现不能连续供电现象;可以利用原有的市电线路;在太阳能和风能不足时;自动对蓄电池充电;确保系统可以正常工作..通信应用目前;国内许多海岛、山区等地远离电网;但由于当地旅游、渔业、航海等行业有通信需要;需要建立通信基站..这些基站用电负荷都不会很大;若采用市电供电;架杆铺线代价很大;若采用柴油机供电;存在柴油储运成本高;系统维护困难、可靠性不高的问题..要解决长期稳定可靠地供电问题;只能依赖当地的自然资源..而太阳能和风能作为取之不尽的可再生资源;在海岛相当丰富;此外;太阳能和风能在时间上和地域上都有很强的互补性;海岛风光互补发电系统是可靠性、经济性较好的独立电源系统;适合用于通信基站供电..由于基站有基站维护人员;系统可配置柴油发电机;以备太阳能与风能发电不足时使用..这样可以减少系统中太阳电池方阵与风机的容量;从而降低系统成本;同时增加系统的可靠性..电站应用风光互补抽水蓄能电站是利用风能和太阳能发电;不经蓄电池而直接带动抽水机实行不定时抽水蓄能;然后利用储存的水能实现稳定的发电供电..这种能源开发方式将传统的水能、风能、太阳能等新能源开发相结合;利用三种能源在时空分布上的差异实现期间的互补开发;适用于电网难以覆盖的偏远地区;并有利于能源开发中的生态环境保护..开发条件:●三种能源在能量转换过程中应保持能量守恒;●抽水系统所构成的自循环系统的水量保持平衡..虽然与水电站相比成本电价略高;但是可以解决有些地区小水电站冬季不能发电的问题;所以采用风光互补抽水蓄能电站的多能互补开发方式具有独特的技术经济优势;可作为某些满足条件地区的能源利用方案..向全社会生动展示了风能、太阳能新能源的应用意义;推动我国节能环保事业的发展;促进资源节约型和环境友好型社会的建设;具有巨大的经济、社会和环保效益..解决方案应用场景风光互补发电系统是针对通信基站、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..对策风光互补发电系统解决方案主要应用于道路照明、农业、牧业、种植、养殖业、旅游业、广告业、服务业、港口、山区、林区、铁路、石油、部队边防哨所、通讯中继站、公路和铁路信号站、地质勘探和野外考察工作站及其它用电不便地区的供电..风光互补发电系统主要由风力发电机、太阳能电池方阵、智能控制器、蓄电池组、多功能逆变器、电缆及支撑和辅助件等组成一个发电系统..夜间和阴雨天无阳光时由风能发电;晴天由太阳能发电;在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用;实现了全天候的发电功能;比单用风机和太阳能更经济、科学、实用..风光互补发电系统图:方案特点完全利用风能和太阳能来互补发电;无需外界供电;免除建变电站、架设高低压线路和高低压配电系统等工程;具有昼夜互补、季节性互补特点;系统稳定可靠、性价比高;电力设施维护工作量及相应的费用开销大幅度下降;独立供电;在遇到自然灾害时不会影响到全部用户的用电;低压供电;运行安全、维护简单..总结风能和太阳能都是清洁能源;随着光伏发电技术、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;为风光互补发电系统的推广应用奠定了基础..风光互补发电系统推动了我国节能环保事业的发展;促进资源节约型和环境友好型社会的建设..总之;相信随着设备材料成本的降低、科技的发展、政府扶持政策的推出;该清洁、绿色、环保的新能源发电系统将会得到更加广泛的应用..发电分析风力发电机风力发电机是将风力机的机械能转化为电能的设备..风力发电机分为直流发电机和交流发电机..1直流发电机..电励磁直流发电机..该类发电机分自励、它励和复励三种形式;小型直流发电系统一般和蓄电池匹配使用;装置容量一般为1000 w以下..永磁直流发电机..这种发电机与电励磁式直流发电机相比结构简单;其输出电压随风速变化;需在发电机和负载间增加蓄电池和控制系统;通过调节控制系统占空比来调节输出电压..由于直流发电机构造复杂、价格昂贵;而且直流发电机带有换向器和整流子;一旦出现故障;维护十分麻烦;因此在实际应用中此类风力发电机较少采用..2交流发电机..交流发电机分:同步发电机和异步发电机..同步发电机在同步转速时工作;同步转速是由同步发电机的极数和频率共同决定;而异步发电机则是以略高于同步发电机的转速工作..主要有无刷爪极自励发电机、整流自励交流发电机、感应发电机和永磁发电机等..目前在小型风力发电系统中主要使用三相永磁同步发电机..三相永磁同步发电机一般体积较小、效率较高、而且价格便宜..永磁同步发电机的定子结构与一般同步电机相同;转子采用永磁结构;由于没有励磁绕组;不消耗励磁功率;因而有较高的效率..另外;由于永磁同步发电机省去了换向装置和电刷;可靠性高;定子铁耗和机械损耗相对较小;使用寿命长..太阳能光伏电池原理光伏电池是直接将太阳能转换为电能的器件;其工作原理是:当太阳光辐射到光伏电池的表面时;光子会冲击光伏电池内部的价电子;当价电子获得大于禁带宽度eg的能量;价电子就会冲出共价键的约束从价带激发到导带;产生大量非平衡状态的电子-空穴对..被激发的电子和空穴经自由碰撞后;在光伏电池半导体中复合达到平衡..蓄电池蓄电池作为风光互补发电系统的储能设备;在整个发电系统中起着非常重要的作用..首先;由于自然风和光照是不稳定的;在风力、光照过剩的情况下;存储负载供电多余的电能;在风力、光照欠佳时;储能设备蓄电池可以作为负载的供电电源;其次;蓄电池具有滤波作用;能使发电系统更加平稳的输出电能给负载;另外;风力发电和光伏发电很容易受到气候、环境的影响;发出的电量在不同时刻是不同的;也有很大差别..作为它们之间的"中枢";蓄电池可以将它们很好的连接起来;可以将太阳能和风能综合起来;实现二者之间的互补作用..常用蓄电池主要有铅酸蓄电池、碱性镍蓄电池和镉镍蓄电池..随着电储能技术的不断发展;产生了越来越多新的储能方式;如超导储能、超级电容储能、燃料电池等..由于造价便宜、使用简单、维修方便、原材料丰富;而且在技术上不断取得进步和完善;因此在小型风力发电及光伏发电中铅酸蓄电池已得到广泛的应用..本文设计的智能型风光互补发电系统采用铅酸蓄电池作为储能设备..风光互补发电系统风力资源还是太阳能资源都是不确定的;由于资源的不确定性;风力发电和太阳发电系统发出的电具有不平衡性;不能直接用来给负载供电..为了给负载提供稳定的电源;必须借助蓄电池这个"中枢"才能给负载提供稳定的电源;由蓄电池、太阳能电池板、风力发电机以及控制器等构成的智能型风光互补发电系统能将风能和太阳能在时间上和地域上的互补性很好的衔接起来..互补控制风光互补控制器由主电路板和控制电路板两部分组成..主电路板主要包括不控整流器、dc/dc变换器、防反充二极管等..控制电路板中的控制芯片为pic16f877a单片机;它负责整个系统的控制工作;是控制核心部分;其外围电路包括电压、电流采样电路;功率管驱动电路;保护电路;通讯电路;辅助电源电路等..风力发电机输出的三相交流电接u、v、w;经三相不控整流器整流和电容c0稳压后给蓄电池充电..sp、sn分别为太阳能电池板的正、负极接线端子;d1为防反充二极管;其作用是防止蓄电池电压和风力发电机的整流电压对太阳能电池阵列反向灌充;确保太阳能电池的单向导电性..r0是风力发电机的卸荷电阻;当风速过高时;风力发电机输出电压大于蓄电池过充电压;单片机输出脉冲pwm 来控制q3开通;使多余的能量被消耗在卸荷电阻上;从而保护蓄电池..二极管d2和保险丝f1是为了防止蓄电池接反;当蓄电池接反时;蓄电池通过d2与f1构成短路回路;烧毁保险丝而切断电路;从而保护控制器和蓄电池..主电路中间部分是两个输出并联的buck型dc/dc变换器;为了抑制mosfet管因过压、du/dt或者过流、di/dt产生的开关损耗;本设计的dc/dc变换器采用具有缓冲电路的buck变换器..主电路是由两个互相独立输出端并联的buck电路组成;一路是光伏发电系统主电路;一路是风力发电系统主电路..缓冲电路由于电路中存在分布电感和感性负载;当mos管关断时;将会在mos管上产生很大的浪涌电压..为了消除浪涌电压的危害;提高mos管工作可靠性和效率;常用的方法是使用缓冲电路..随着社会的发展和能源的短缺;高科技和新技术得到广泛的应用..新能源的发展和开发是人类发展的趋势..风能和太阳能必将在这个资源稀缺的年代得到大力推广和使用..我国可以在这方面努力;争取在新能源方面走在世界的前列..。

风光互补发电系统的互补性及优势摘要：本文简述了风能和太阳能特性，论述了风光互补发电技术的互补性，分析了风光互补发电系统的优势及构成框图。

关键词：风光互补优势系统框图1.风能和太阳能特性风能和太阳能的利用和发展已有三千多年的历史，是一门古老而又年青的科学、实用而又和生活关系密切的科学、可再生而又能保护环境的科学、现时又为可持续发展的科学、是一次投资可多年受益的产业。

在众多新能源领域中，风力发电和太阳能发电的开发和利用被首当其冲优先发展，是当今国际上的一大热点，因为风能和太阳能的利用，是不用开采、不用运输、不用排放垃圾、没有环境污染的技术，是保护地球，造福子孙后代的百年大计工程。

风能和太阳能都是清洁、储量极为丰富的重要的可再生能源，由于受季节更替和天气变化的影响，风能、太阳能都是不稳定、不连续的能源，单独的风力发电或太阳能光伏发电都存在发电量不稳定的缺陷。

但风能和太阳能具有天然的互补优势，即白天太阳光强，夜间风多;夏天日照好，风弱而冬春季节风大，日照弱。

风光互补发电系统充分利用了风能和太阳能资源的互补性，是一种具有较高性价比的新型能源发电系统。

随着光伏发电技术、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，为风光互补发电系统的推广应用奠定了基础。

风光互补发电系统推动了我国节能环保事业的发展，促进资源节约型和环境友好型社会的建设。

随着设备材料成本的降低、科技的发展、政府扶持政策的推出，风光互补这一清洁、绿色、环保的新能源发电系统将会得到更加广泛的应用。

风能和太阳能可独立构成发电系统，也可组成风能和太阳能混合发电系统，即风光互补发电系统，采用何种发电形式，主要取决于当地的自然资源条件以及发电综合成本，在风能资源较好的地区宜采用风能发电，在日照丰富地区可采用太阳能光伏发电，一般情况下，风能发电的综合成本远低于太阳能光伏发电成本，因而在风能资源较好地区应首选风能发电系统。

近年来由于风光互补发电系统具有资源互补性、供电安全性、稳定性均好于单一能源发电系统，且价格居中而得到越来越广泛地应用。

第二部分风光互补系统第二部分风光互补系统风能、太阳能都是无污染的、取之不尽用之不竭的可再生能源，“六五”、“七五”期间，小型风电和太阳光电系统在我国已得到初步应用。

这两种发电方式各有其优点，但风能、太阳能都是不稳定的,不连续的能源，用于无电网地区，需要配备相当大的储能设备，或者采取多能互补的办法，以保证基本稳定的供电。

我国属季风气候区，一般冬季风大，太阳辐射强度小；夏季风小，太阳辐射强度大，正好可以相互补充利用。

风—光互补联合发电系统有很多优点：（1）利用太阳能、风能的互补特性，可以获得比较稳定的总输出，提高系统供电的稳定性和可靠性；（2）在保证同样供电的情况下，可大大减少储能蓄电池的容量；（3）对混合发电系统进行合理的设计和匹配，可以基本上由风/光系统供电，很少启动备用电源如柴油发电机等，并可获得较好的社会经济效益。

所以综合开发利用风能、太阳能，发展风/光互补联合发电有着广阔的前景受到了很多国家的重视。

２．１风力资源２．１．１风的形成及其特性风是一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。

从太阳传到地球的能量中，大约有2%的能量转变成风能。

地球上全部风能估计约为2⨯1017千瓦，其中，可利用的约为2⨯1010千瓦，这个能量是相当大的。

风的变化众所周知，风随时间、离地高度、地形和环境而变化。

A：风随时间的变化在一天之内，风的强弱可能不同。

在地面上，白天风大，而夜间风小；相反，在高空中却是夜间风大，白天风小。

在沿海地区，由于陆地和海洋热容量不同，白天产生海风（从海洋吹向陆地）；夜间产生陆风（从陆地吹向海洋）。

在不同的季节，太阳和地球的相对位置也发生变化，使地球上存在季节性温差，因此，风向和风的强度也会发生季节性变化。

在我国，大部分地区的风的季节性变化情况是：春季最强，冬季次强，秋季第三，夏季最弱。

B：风随高度的变化由于空气的粘性和地面摩擦的影响，风速随高度而变化，可用下面的公式表示：V=V1(h1/h2)n其中 V1——高度为h1处的风速；h1——高度（一般为10米）V——待测高度h处的速度；h——待测点离地高度；n——指数，由大气稳定度和地表的粗糙程度来决定，其值约为1/2 1/8。

风光互补供电系统技术参数1. 引言随着社会经济的发展和人们对环境保护意识的增强，可再生能源的利用逐渐成为一种重要的能源供应方式。

风光互补供电系统是一种将风能和太阳能相结合的新型能源供电系统，可以实现可持续发展和低碳生活。

本文将介绍风光互补供电系统的技术参数及其相关内容。

2. 技术参数2.1 风力发电部分•风力发电机容量：风力发电部分是风光互补供电系统中的重要组成部分，其容量大小直接影响到系统的总体性能。

通常，风力发电机容量需要根据实际需求和资源情况进行选择。

•风轮直径：风轮直径是指风力发电机中转子叶片旋转的直径大小。

较大的风轮直径可以获得更大的转动惯量，提高了发电机的稳定性和效率。

•切入风速：切入风速是指开始产生有效功率输出所需的最低风速。

切入风速越低，风力发电机的利用率越高。

•额定风速：额定风速是指发电机在额定功率输出时所需要的风速。

额定风速一般与切入风速相近。

•切出风速：切出风速是指由于过大的风速而停止工作的最高风速。

切出风速越高，发电机在极端天气条件下的安全性越高。

2.2 太阳能发电部分•光伏组件容量：太阳能发电部分主要由光伏组件组成，其容量大小与系统总体性能有关。

根据实际需求和资源情况选择合适的光伏组件容量。

•光伏组件转换效率：光伏组件转换效率是指太阳能辐射转化为电能的效率。

较高的转换效率可以提高系统的发电性能。

•光照强度：光照强度是指太阳辐射在单位面积上的功率密度，通常以W/m²表示。

光照强度越大，太阳能发电系统产生的电能就越多。

2.3 储能部分•储能容量：储能部分用于储存由风力发电和太阳能发电产生的电能。

储能容量的大小需要根据系统的负载需求和发电能力进行选择。

•储能效率：储能效率是指储能系统从充电到放电过程中所损失的能量占总输入能量的比例。

较高的储能效率可以提高系统整体的能量利用率。

3. 风光互补供电系统设计考虑因素3.1 系统规模•需求负载：根据实际需求确定风光互补供电系统的规模，包括所需供电功率和每天供电时间等。

风光互补发电系统优化与控制策略随着世界经济不断发展和人民生活水平的提高，对电力的需求也越来越大。

然而，传统的能源已经无法满足高速增长的能源需求，新能源的发展成为了解决这个问题的关键。

其中，风能和光能是最常见和具有发展前景的两种新能源。

风光互补发电系统作为新能源中的重要一环，对于提高新能源的利用率，推动能源转型具有巨大作用。

一、风光互补发电系统的原理风光互补发电系统将风能和光能进行有效结合，利用太阳能电池板和风力发电机对电能进行收集和转化，将它们整合在一起构成能量互补的系统，实现多元化的能源供应。

其优点在于能够有效减少风力发电和太阳能发电的不足和不稳定，使得整个能源系统更加可靠。

二、风光互补发电系统的问题及控制策略由于风力和太阳能的不可控性，风光互补发电系统存在能源不足和能量波动的问题，因此需要对其进行相应的控制策略。

下面简要探讨风光互补发电系统的问题以及相应的解决策略。

1.能量不足问题能量不足是风光互补发电系统最大的问题之一，尤其是在夜晚和阴雨天气，太阳能电池板的发电量非常有限，而风力发电机也不一定能产生足够的电能。

为了解决这个问题，可以考虑增加储能装置，如通过电池组或超级电容器等方式实现能量的存储，从而在能量紧缺的时候进行补充。

2.能量波动问题能量波动是由于风力和光照度的不可控性导致的，这种情况下，风光互补发电系统的能源产生会发生明显的变化。

因此，系统中需要加入相应的控制策略，如通过控制风力发电机桨叶的角度来实现转速和转矩的控制，或通过改变太阳能电池板的跟踪模式和角度来实现控制目标的调整。

3.多电能源协调问题风光互补发电系统中同时存在风力和太阳能电池板两种能源，如何协调这两种能源的工作状态是一个需要解决的难题。

在这种情况下，需要进行适当的功率分配和协调，以保证两种能源的平衡。

具体地，可以将风力发电机和太阳能电池板的输出功率进行统一管理和控制，使二者的功率平衡稳定，从而实现对新能源的更加高效利用。

风能与太阳能混合利用在建筑能源优化中的应用风能与太阳能是目前被广泛应用于建筑领域的可再生能源之一，在建筑能源优化中具有重要的作用。

随着人们对环境保护和资源节约的意识不断增强，利用风能与太阳能进行混合利用已经成为一种趋势。

本文将从风能与太阳能混合利用的背景和意义、混合利用的技术原理、在建筑能源优化中的应用以及未来发展方向等方面进行探讨。

风能与太阳能混合利用在建筑能源优化中的应用，是指将风能和太阳能两种可再生能源结合起来，通过相互补充和协同作用，实现建筑能源的高效利用。

风能是一种广泛分布、持续稳定的能源资源，而太阳能则是一种光热能源，通过光伏板、太阳能热利用系统等技术可以将太阳能转化为电能或热能。

将风能与太阳能进行混合利用，可以实现能源的互补与平衡，提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖，降低建筑的能耗和碳排放，符合可持续发展的要求。

风能与太阳能混合利用的背景和意义随着全球能源需求不断增长和传统能源资源日益枯竭，人类面临着能源危机和环境污染的双重挑战。

可再生能源作为清洁、绿色的能源形式，受到越来越多国家和地区的重视。

而风能与太阳能作为可再生能源的代表，具有资源分布广泛、环境友好、供应稳定等特点，被认为是未来能源结构转型的重要选择。

风能与太阳能混合利用具有以下几点重要意义。

首先，混合利用可以提高能源利用效率，充分利用资源的互补性，实现能源的平衡和稳定供应。

其次，可以降低建筑的能耗和运行成本，减少二氧化碳等温室气体的排放，从而达到节能减排的目的。

再次，混合利用可以提高建筑自给自足的能力，减少对外部能源的依赖，提高能源安全性。

最后，风能与太阳能混合利用还可以促进新能源技术的研发和应用，推动建筑行业向绿色低碳发展的方向迈进。

混合利用的技术原理风能与太阳能混合利用的技术原理主要包括风力发电和太阳能利用两个方面。

风力发电是利用风力驱动风轮转动，通过发电机将机械能转化为电能的过程。

风力发电系统主要由风轮、发电机、变流器、控制系统等部分组成，通过风能转化为电能。

目录第一章风光互补系统 (3)1.1 系统概述 (3)1.2 本装置组成 (3)1.3 主要技术指标 (3)第二章风力发电 (5)2.1 鼓风机 (5)2.1.1 鼓风机的工作原理 (5)2.1.2 鼓风机的结构 (5)2.1.3 鼓风机的特点 (6)2.2 风力发电机 (6)2.2.1 风力发电机的结构组成 (7)2.2.2风的功率 (7)第三章光伏组件 (8)3.1 太阳能电池板 (8)3.2 太能能电池板的工作原理 (8)第四章风光互补控制器 (9)4.1 风光互补控制器的概述 (9)4.2.1 性能特征 (9)4.2.2 操作规程 (10)4.3 液晶操作及显示说明 (11)4.3.1 按键说明 (11)4.3.2 显示内容说明 (11)4.3.3 液晶按键浏览参数和输出方式 (12)4.3.4 液晶按键设置参数和输出方式 (14)4.3.5 手动刹车设置 (14)4.4 监控软件 (14)第五章微型监控 (15)5.1 软件简介 (15)5.2 软件安装 (15)5.2.1系统要求 (15)5.2.2 安装步骤 (15)5.2.3 卸载 (17)5.3 软件使用说明 (18)5.3.1软件登陆 (18)5.3.2 菜单栏简介 (18)5.3.3 常见问题 (27)5.4 UT-204E 工业级高性能接口转换器 (28)5.4.1 概述 (28)5.4.2 性能参数 (28)5.4.3 连接器和信号 (28)5.4.4 硬件安装及应用 (29)第六章辅助充电电源 (30)6.1辅助充电电源的工作原理 (30)6.2 辅助充电电源的使用 (30)6.3 注意事项 (31)第七章铅酸蓄电池 (32)7.1 铅酸蓄电池工作原理 (32)7.2 自动放电因素 (34)第八章离网逆变器 (34)8.1 产品特点 (35)8.2 使用方法 (35)第九章元器件 (36)9.1 模拟光源 (36)9.2 可调电阻 (36)9.3 急停开关 (36)第一章风光互补系统图1 风光互补发电实验系统示意图1.1 系统概述图1仅供参考实验系统以实物为准。