什么是風光互補?
風光互補是一種可再生能源領域的新型技術,指通過同時利用太陽能和風能來發電, 實現兩種能源互相補充,提高能源利用效率,并達到綠色發展的目標。風光互補系統包括太陽能板、風力發電機、儲能裝置、逆變器等組成部分。 當風力發電和太陽能發電都存在時,系統將會自動選擇兩者中能量輸出更大的進行發電, 減少了由于單一能源源泉難以滿足穩定供電需求而引起的不穩定性。
風光互補發電系統的原理
風光互補發電系統主要由風力發電機組、太陽能光伏電池組、控制器、蓄電池、逆變器、交流直流負載等部分組成,系統結構圖見附圖。該系統是集風能、太陽能及蓄電池等多種能源發電技術及系統智能控制技術為一體的復合可再生能源發電系統。
(1)風力發電部分是利用風力機將風能轉換為機械能,通過風力發電機將機械能轉換為電能,再通過控制器對蓄電池充電,經過逆變器對負載供電;
(2)光伏發電部分利用太陽能電池板的光伏效應將光能轉換為電能,然后對蓄電池充電,通過逆變器將直流電轉換為交流電對負載進行供電;
(3)逆變系統由幾臺逆變器組成,把蓄電池中的直流電變成標準的220v交流電,保證交流電負載設備的正常使用。同時還具有自動穩壓功能,可改善風光互補發電系統的供電質量;
(4)控制部分根據日照強度、風力大小及負載的變化,不斷對蓄電池組的工作狀態進行切換和調節:一方面把調整后的電能直接送往直流或交流負載。另一方面把多余的電能送往蓄電池組存儲。發電量不能滿足負載需要時,控制器把蓄電池的電能送往負載,保證了整個系統工作的連續性和穩定性;
(5)蓄電池部分由多塊蓄電池組成,在系統中同時起到能量調節和平衡負載兩大作用。它將風力發電系統和光伏發電系統輸出的電能轉化為化學能儲存起來,以備供電不足時使用。
風光互補發電系統根據風力和太陽輻射變化情況,可以在以下三種模式下運行:風力發電機組單獨向負載供電;光伏發電系統單獨向負載供電;風力發電機組和光伏發電系統聯合向負載供電。
風光互補發電比單獨風力發電或光伏發電有以下優點:
●利用風能、太陽能的互補性,可以獲得比較穩定的輸出,系統有較高的穩定性和可靠性;
●在保證同樣供電的情況下,可大大減少儲能蓄電池的容量[5];
●通過合理地設計與匹配,可以基本上由風光互補發電系統供電,很少或基本不用啟動備用電源如柴油機發電機組等,可獲得較好的社會效益和經濟效益。