风光互补发电系统及应用

合集下载

风光互补并网发电系统

风光互补并网发电系统

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。

描述风光互补发电系统的组成及其功能

描述风光互补发电系统的组成及其功能

描述风光互补发电系统的组成及其功能
描述风光互补发电系统的组成及其功能
风光互补发电系统是采用风能和太阳能共同发电的节能、环保发电系统。

它指通过利用风能和太阳能共同发电,实现电能供应可靠性和可再生替代能源的更加可靠、低成本、高效率的发电技术系统。

该系统是由风能发电机和太阳能发电机组成,它们会根据天气情况相互补充,以达到最大发电效率。

一般情况下,风光互补发电系统主要由以下几个部分组成:
1、风力发电机:用以提取风能,通过风轮旋转驱动发电机,将风能转换为机械能,再转换为电能。

2、太阳能发电机:太阳能发电机是用太阳能驱动的一种发电机,它可以将太阳能转换为电能。

3、控制器:控制器是风光互补系统的大脑,它可以根据风能和太阳能的变化情况,自动调整发电机的转速,以达到最佳发电效率。

4、储能装置:储能装置可以存储由风力发电机和太阳能发电机发出的电能,让其不会被浪费掉。

风光互补发电系统的主要功能是利用风能和太阳能进行发电,它可以使发电系统具有高度的可靠性。

风能发电系统可以在无太阳能的情况下仍然发电,而太阳能发电系统可以在白天发电;控制器可以自动调节风能发电机和太阳能发电机的转速,将其实现最佳发电效率;储能装置可以存储风力发电机和太阳能发电机发出的电能,以便在无风或无太阳能的情况下提供电能。

总之,风光互补发电系统的组成及其功能是利用风能和太阳能发电,以达到最佳发电效率,具有高度的可靠性和可再生替代能源的发电技术系统。

2023风光互补发电系统发展趋势:风光互补发电系统广泛应用

2023风光互补发电系统发展趋势:风光互补发电系统广泛应用

2023风光互补发电系统发展趋势:风光互补发电系统广泛应用显示,风光互补发电系统利用了风能和太阳能资源的互补性的新型能源发电系统。

这种绿色又环保的可持续进展能源将会被国家大力推动。

风光互补发电系统是独立电源系统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。

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。

风光互补发电系统解决供电问题通过对风能和太阳能这两种进展相对较好的能源的综合考虑,得出这两种能源的互补合作形成了一种新的发电模式,增加了对环境和气候的适应力量,可以在夜间、雨雪等简单天气条件下持续发电。

风能和太阳能可以互补,更科学,更经济,更有用。

风光互补发电系统应用广泛,优势明显,可以在相同的供电环境下降低电池容量,通过两种能源的互补使电流输出更加稳定,互补发电可以满意系统的供电,削减传统发电设备的应用,经济、社会和环境效益优势明显。

对于偏远地区,风光互补发电技术可以解决供电问题,供应稳定的电力服务,促进区域经济进展。

同时,目前已经进展起来的路灯和景观照明为人们供应了生活的便利,该技术在通信基站中的应用也促进了地区的进展。

风光互补发电系统解决一体化问题风光互补发电可用于槽式发电,与蝶式和塔式发电相比,效率更高,容量规模更大,对商业化规模和技术要求更低。

是目前比较成熟、应用比较广泛的CSP 技术。

合理利用风光互补发电系统的优势,有利于解决风能和太阳能一体化中的难题,同时可以建立新能源电力系统的框架和解决方案,对新能源的形成和大规模利用开发起到借鉴作用。

风光互补发电教材内容

风光互补发电教材内容

风光互补发电教材内容
风光互补发电教材内容主要涵盖了风光互补发电系统的基本原理、构成、运行方式以及应用等多个方面。

首先,教材会介绍风光互补发电系统的基本原理。

由于太阳能源源不断地向地球输送热能和光能,风能也取之不尽,风光互补发电系统就是利用这两种自然能源进行发电,形成一种可持续的能源供应方式。

其次,教材会详细介绍风光互补发电系统的构成,包括风力发电机、太阳能电池板、控制器、逆变器、蓄电池组和负载等。

每个部分都会进行详细的解析,以便读者理解其在整个系统中的作用和工作原理。

此外,教材还会介绍风光互补发电系统的运行方式。

由于风能和太阳能存在时间和地域上的互补性,风光互补发电系统可以在不同的环境和气候条件下稳定运行。

系统中的智能控制器会对风能和太阳能的能量进行储存和调节,保证系统的稳定供电。

最后,教材还会介绍风光互补发电系统的应用。

由于其独特的优势,风光互补发电系统在道路照明、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以及其他用电不便的地区都有着广泛的应用。

风光互补发电系统原理

风光互补发电系统原理

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。

风光互补供电系统在农村地区的应用案例研究

风光互补供电系统在农村地区的应用案例研究

风光互补供电系统在农村地区的应用案例研究近年来,随着可再生能源技术的迅速发展和广泛应用,风光互补供电系统在农村地区得到了广泛应用和认可。

这种系统通过将风能和太阳能资源有效地融合利用,为农村地区提供可靠、稳定且清洁的电力供应。

本文将以一些具有代表性的案例研究为基础,探讨风光互补供电系统在农村地区的应用效果及其带来的益处。

1. 案例一:中国西北地区某农村村庄供电项目该村庄位于中国西北地区,地处高原山区,远离电网供电。

传统的柴油发电机供电方式既不环保,也成本高昂。

为解决该农村村庄的供电问题,一家新能源公司实施了风光互补供电系统项目。

该项目通过安装风力发电机和太阳能光伏板,将风能和光能资源有效地转化为电能,为该村提供稳定的电力供应。

该项目的实施后,农村村民们的生活发生了翻天覆地的变化。

过去常年依赖柴油发电机的他们,现在可以享受稳定、清洁的电力供应。

电力供应的改善使得他们可以使用电热器具加热住房、照明设备和电力机械,提高了生产效率和生活质量。

此外,使用风光互补供电系统还有益于环境保护,大量减少了二氧化碳等温室气体的排放,有助于减缓气候变化。

2. 案例二:非洲某发展中国家农村地区的能源解决方案在非洲某发展中国家,农村地区长期以来面临着能源供应不稳定的问题。

大部分农村地区依赖于传统和不可持续的能源方式,如柴油发电机和蜡烛。

这种能源供应的不稳定不仅对农民的生产经营造成了困扰,也削弱了他们的生活质量。

为解决这一问题,一家国际组织实施了风光互补供电系统项目。

通过在农村地区安装风力发电机和太阳能光伏板,该项目为农村地区提供了可靠的电力供应。

该项目还提供了培训,使得农民们能够了解和掌握风光互补供电系统的运行和维护。

经过一段时间的运行,该项目取得了显著的成功。

该项目的成功引起了国家政府的重视,并得到了进一步扩展。

如今,该国的政府已经制定了相应政策,推动风光互补供电系统在农村地区的大规模应用,改善了农民的生活条件,促进了乡村经济的发展。

风光互补发电系统的应用与发展

风光互补发电系统的应用与发展

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。

风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统特性分析

风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统特性分析

风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统特性分析一、本文概述随着全球能源需求的不断增长和环境保护的日益重视,可再生能源的开发和利用成为了当今世界的重要课题。

风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统作为一种新兴的能源存储与发电技术,因其独特的优势而备受关注。

本文旨在对风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统的特性进行深入分析,探讨其在可再生能源领域的应用前景。

本文将介绍风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统的基本原理和构成。

该系统通过将风能和太阳能转换为电能,再将多余的电能用于压缩空气储能,从而实现能量的高效存储和利用。

本文将分析该系统的技术特点,包括其高效能转换、灵活的运行模式、以及对环境的影响等方面。

本文还将探讨该系统在实际应用中可能面临的挑战和解决方案,如系统稳定性、成本控制、以及与现有电网的兼容性等问题。

二、风光互补压缩空气储能系统原理与构成风光互补压缩空气储能系统(WindPV Compressed Air Energy Storage, WPVCAES)是一种创新的能源存储技术,它结合了风能和太阳能这两种可再生能源,通过高效的能量转换和存储机制,实现了一种新型的储能与发电一体化系统。

本节将详细介绍该系统的原理与构成。

WPVCAES系统的工作原理主要基于两个核心环节:能量存储和能量释放。

在能量存储阶段,系统利用风能和太阳能发电产生的电能驱动压缩机,将环境空气压缩至高压状态,并存储在地下储气库中。

这一过程不仅实现了对风能和太阳能的捕获和转换,还通过压缩空气的形式高效地储存了这些能量。

在能量释放阶段,储存的高压空气被释放并驱动膨胀机发电,从而实现能量的有效利用。

风能和太阳能发电单元:这部分包括风力发电机和太阳能光伏板,负责将自然界中的风能和太阳能转换为电能。

压缩与储气单元:包括压缩机和储气库。

压缩机负责将环境空气压缩至高压,而储气库则是用来储存这些高压空气的设施,通常位于地下,以利用地下洞穴或盐岩层等天然结构。

风光互补发电技术的研究与应用

风光互补发电技术的研究与应用

风光互补发电技术的研究与应用1. 随着全球气候变化问题的日益严重,清洁能源的发展变得尤为重要。

2. 可再生能源被认为是解决能源危机和环境问题的有效途径之一。

3. 风能和光能作为两种主要的可再生能源,在全球范围内得到广泛应用。

4. 然而,由于气候和地理等因素的限制,单一的可再生能源系统往往表现出不足,无法满足能源需求。

5. 此时,风光互补发电技术应运而生,被视为解决可再生能源波动性和不稳定性的重要方式。

6. 风光互补发电技术是指在同一地域内,通过风能和光能互补发电,以实现能源的平稳供应。

7. 据研究显示,风光互补发电技术在提高电力系统的可靠性和稳定性方面具有显著效果。

8. 风光互补发电技术的研究和应用对于推动可再生能源发展、减少对化石燃料的依赖具有重要意义。

9. 风光互补发电技术的研究主要围绕着风力发电和光伏发电的互补性展开。

10. 风力发电和光伏发电在不同的时间、地点表现出不同的特点,互补性使得二者可以相互补充,提高整体发电效率。

11. 风力发电和光伏发电的互补性可以从日、月、季节乃至年度尺度进行分析和研究。

12. 日尺度上,一天中的风力和光照强度有着明显的变化规律,互补发电可以实现全天候电力供应。

13. 月尺度上,不同月份光照和风力受季节影响呈现出不同的变化趋势。

14. 季节尺度上,夏季阳光强烈但风力较弱,冬季风力较强却光照相对减少。

15. 年度尺度上,风力和光照的变化与气候的季节变化一致,互补发电技术可以克服季节性能源供应的不足。

16. 不同地域的风力和光伏资源也存在差异,合理规划布局风光互补发电系统可以发挥其最大优势。

17. 风光互补发电技术在实际应用中也面临一些挑战,如系统优化设计、输电线路规划等问题。

18. 风光互补发电技术的研究需要结合电力系统运行机理、地理信息系统等多学科知识。

19. 未来,随着风力发电和光伏发电技术的不断发展和成熟,风光互补发电技术有望成为主流的可再生能源发电方式。

风光互补发电系统的应用与发展研究

风光互补发电系统的应用与发展研究

风光互补发电系统在城市地区的应用
城市用电负荷特点
城市地区用电负荷相对集中,且用电量较大,对电力供 应的稳定性和可靠性要求较高。
风光互补发电系统的优势
风光互补发电系统可以利用可再生能源的互补性,提高 供电的稳定性和可靠性,同时可以降低对化石燃料的依 赖,减少环境污染。
应用案例
一些城市利用大型风力发电机和太阳能电池板组成发电 系统,满足城市居民的用电需求,同时可以提供部分电 力给电网。
研究展望与未来发展方向
风光互补发电系统的技术和设备将持续优化,提 高能量转换效率和可靠性,降低成本,以进一步 推广应用。
未来风光互补发电系统将更加注重环保和可持续 发展,与循环经济、节能减排等理念相结合,以 实现电力供应的绿色化和低碳化。
风光互补发电系统将与智能电网、储能技术等相 结合,实现能源的智能调度和优化管理,提高电 力供应的稳定性和可靠性。
04
风光互补发电系统的发展趋势与挑战
风光互补发电系统的发展趋势
技术创新
随着可再生能源技术的不断发展,风光互补发电系统的技术也在 不断进步,未来将会有更多的技术创新和突破。
规模扩大
随着人们对可再生能源的需求不断增加,风光互补发电系统的规 模也将不断扩大,未来将会出现更多的风光互补发电项目。
多元化应用
研究内容与方法
研究内容
本研究将围绕风光互补发电系统的应用与发展展开, 主要包括系统的设计、优化和控制方法,以及在不同 领域和场景下的应用案例分析。
研究方法
采用文献综述、理论分析和实验验证相结合的方法, 对风光互补发电系统进行研究。首先,通过对国内外 相关文献的梳理和分析,了解该领域的研究现状和发 展趋势。其次,运用理论模型对风光互补发电系统的 运行原理和性能进行分析和模拟。最后,通过实验验 证理论的正确性和有效性,并提出改进措施和发展建 议。

风光互补发电系统的应用前景分析

风光互补发电系统的应用前景分析

风光互补发电系统的应用前景分析由于独立的风电和光电在无风和阴雨天等气候条件下无法保证电能的连续供应,对于无电网的边远地区,单独使用风电或光电需配备相当大容量的储能设备,因此,采用风光互补发电技术后,通过对太阳能电池、风力发电机和蓄电池的有效组合,可以有效解决单一发电不连续问题,保证基本稳定的供电。

风光互补发电技术在我国主要应用在以下领域。

1.无电农村的生活、生产用电中国现有8亿人口生活在农村,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,促进边远地区的可持续发展。

我国已经建成的利用可再生能源独立运行的集中供电系统,只提供照明和生活用电,不能或不运行生产性负载,使得系统运行的经济性差。

要使可再生能源独立运行的集中供电系统在经济上可持续运行,涉及系统的所有权、管理机制、电费标准、生产性负载的管理及政府补贴资金的来源、数量和分配渠道等。

但是这种可持续发展模式,对中国在内的所有发展中国家具有深远意义。

2.LED室外照明中的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,风光互补LED照明技术的节能工作日益引起全世界的关注。

风光互补LED照明系统的基本原理是: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室外照明灯具。

智能化控制器具有无线网络通信功能,可以和后台计算机实现三遥管理(遥测、遥信、遥控)。

智能化控制器还具有强大的人工智能功能,可对整个照明工程实施先进的计算机三遥管理(照明灯具的运行状况巡检及故障和防盗报警)。

LED室外照明工程主要包括:(1)车行道路照明工程(快速道、主干道、次干道、支路)。

风光互补发电系统

风光互补发电系统

风光互补发电系统
风光互补发电系统是一种综合利用风能和太阳能的发电系统。

该系统将风力发电和光伏发电两种技术结合起来,通
过同时利用风力和太阳能资源,以提高发电效能和稳定性。

风光互补发电系统的主要构成包括风力发电装置和光伏发
电装置。

风力发电装置一般由风力发电机组、控制器和储
能系统组成,通过捕捉风能并将其转化为电能。

光伏发电
装置则由光伏电池组成,能够将光能直接转化为电能。

这两种发电装置可以互相补充,当风力发电装置的发电量
不够时,光伏发电装置可以提供额外的电能。

同样,当光
伏发电装置的发电量不够时,风力发电装置也可以提供补
充的电能。

这种互补的关系可以提高整个系统的发电效率
和可靠性。

风光互补发电系统还可以通过储能系统来存储多余的电能,以备不时之需。

储能系统可以使用蓄电池、超级电容器等
设备,将多余的电能储存起来,当需要时再释放出来。

风光互补发电系统的优点是可以充分利用风能和太阳能资源,提高能源利用效率。

同时,由于两种发电装置的互补
作用,系统的发电稳定性和可靠性也得到了增强。

这种系
统还可以减少对传统能源的依赖,减少环境污染。

总的来说,风光互补发电系统是一种在可再生能源领域具
有潜力的发电系统,可以为人类提供清洁、可靠的电力。

2023风光互补发电系统发展趋势:风光互补发电系统广泛应用

2023风光互补发电系统发展趋势:风光互补发电系统广泛应用
随着环保理念的深入人心和可再生能源政策的推动,风光互补发电系统正在逐渐成为主流。该系统以其独特的优势和潜在的劣势,正在改变我们的能源生产和消费方式。
1.风光互补发电系统的优势2. 环保:风光互补发电系统主要使用可再生能源,如太阳能和风能,这些能源的利用可以大大减少温室气体排放,从而降低全球变暖的风险。根据国际能源署的报告,如果全球能源行业能够将可再生能源的比例提高到80%,全球变暖的速度可以降低一半。
风光互补发电系统应用现状及对策风光互补发电系统应用现状及对策
风光互补发电系统是一种利用太阳能和风能同时发电的系统。随着全球能源短缺和环境污染问题的日益严重,风光互补发电系统得到了广泛的应用。以下是风光互补发电系统的定义和应用范围。
风光互补发电系统简介:全球增长与中国市场概述风光互补发电系统是一种同时利用太阳能和风能发电的系统。它由太阳能电池板、风力发电机、控制器、逆变器和配电系统组成。在阳光充足和风力强的地方,风光互补发电系统可以提供稳定的电力输出,而且不会受到化石燃料的限制。
风光互补发电系统已经被广泛应用于电力系统。据统计,2021年全球风光互补发电系统的装机容量已经达到了200GW,同比增长了20%。其中,中国是全球最大的风光互补发电系统市场,装机容量占全球的40%以上。
风光互补发电系统:全球家庭与工业应用增长迅速风光互补发电系统也被广泛应用于家庭能源供应。据统计,2021年全球有超过100万的家庭使用了风光互补发电系统,同比增长了15%。这些家庭主要分布在中国、美国和欧洲等地区。
2.风光互补发电系统的商业模式探索与趋势首先,商业模式是推动风光互补发电系统发展的重要驱动力。目前,光伏组件和风力发电设备的制造商、系统集成商、运营商以及终端用户等各环节的参与者都在积极探索和尝试创新的风光互补发电系统的商业模式。例如,一些公司正在尝试通过分享经济模式,如“光伏屋顶”或“共享储能”等方式,将风光互补发电系统整合到家庭和商业设施中。据统计,到2021年底,全球光伏屋顶安装量已经超过50GW,预计到2025年,这个数字将增长到100GW。

风光互补发电系统的优化研究与应用

风光互补发电系统的优化研究与应用

风光互补发电系统的优化研究与应用随着环保意识的日益增强,再加上国家政策的支持,风力发电、光伏发电等新能源逐渐走上了大众眼前。

同时,风力发电、光伏发电两者的发电规律各自有其特点,为了更好地利用新能源,研究人员提出了风光互补发电系统的理念。

本文将就风光互补发电系统的优化研究与应用展开论述。

一、风光互补发电系统的优缺点采用风光互补发电系统将风电、光伏设备结合在一起,以实现两者之间的互补发电,从而提高整个系统的综合性能。

优点1.提高了太阳能发电的总体利用率在光照不足的情况下,风能可以弥补光伏电池板发电量不足的情况,提高总发电量,从而提高了整个系统的利用率。

2.优化了系统的稳定程度在风能发电和太阳能发电稳定时,整合系统的产电量是比单个发电系统产电量稳定的。

在天气不稳定、光照不足等情况下,依赖风能发电可以弥补光伏电池板发电不足的情况。

同时,在有风而无阳光的情况下,风力发电可以更好地支持整个系统的运行。

3.优化了能源利用环境采用风光互补发电系统后,无需大量的空间和耗时耗力的建设,在完成设备的安装和维护之后就可以正常工作。

整个系统的使用环境对生态环境不会造成较大的影响,其使用成本往往也更为合理。

缺点1.成本较高风光互补发电系统的成本比单一发电系统更高,因为需要配合光伏和风能两种电源的需求,会造成安装和材料费用的双重支出。

2.占地面积较大光伏发电和风力发电两者所需的面积要比单一的发电系统更大,因此,需要占用更大的土地面积,尽管技术上已有了很大改善,但成本仍然极高。

二、优化风光互补发电系统风光互补发电系统的优化研究包括三个方面:系统结构的完善,组件的性能和质量改进,及系统运行的监测和控制。

1.系统结构的完善针对风光互补发电系统的特点,通过合理配置电能储存装置,优化光伏和风能进行整合,进而达到发电系统的最优控制,随着技术的更新换代,未来风光互补发电系统的优化研究还将持续进行。

2.组件的性能和质量改进改进风光互补发电系统中的器件,可以大大提高系统的总体效率和使用寿命。

风光互补发电原理

风光互补发电原理

风光互补发电原理
风光互补发电是一种将风能和太阳能结合利用的发电系统。

它利用了风力发电和光伏发电的互补性,提高了发电效率和稳定性。

在风光互补发电系统中,风力发电和光伏发电分别产生电能。

风力发电是通过风轮的旋转产生动能,然后通过发电机转换为电能。

而光伏发电是通过光伏板将太阳能转化为直流电能。

两种方式都是利用自然资源产生电能,但是各有优势和限制。

风力发电的优势在于风能是一种相对稳定的能源,在大多数地区都能获得。

然而,风力发电也存在一些限制,如风速变化大、风力的季节性和地理条件限制等。

而光伏发电的优势在于太阳能广泛分布,资源丰富,并且具有较好的预测性和稳定性。

但是,光伏发电也有一些限制,如天气条件(如云层、雨雪等)对发电效率的影响以及光伏板的价格较高等。

风光互补发电的原理是将两种发电方式结合起来,利用它们的优势互补,从而提高整体的发电效率和稳定性。

当风力较强时,风力发电机组可以提供更多的电能;而在晴天,光伏发电可以得到更多的太阳能转化为电能。

通过合理设计和管理,风光互补发电系统可以在不同天气和气候条件下实现最佳的发电效果。

风光互补发电系统还可以通过储能设备来提高发电系统的可靠性和稳定性。

当风力或太阳能较强时,多余的电能可以储存起来,以备不足时使用。

这样,风光互补发电系统就能实现能量的平衡和供应的连续性。

总之,风光互补发电利用风力发电和光伏发电的互补性,提高了发电效率和稳定性。

它是一种可持续发展的能源利用方式,可以有效降低对传统能源的依赖,减少对环境的影响。

风光互补发电及应用-

风光互补发电及应用-

风光互补发电与应用1.风光互补介绍1.1太阳能发电、风力发电发展现状近年来,关于全球变暖和碳排放害处的环境关注日益增加,于是产生了对清洁和可再生能源发电的新需求,比如风能、海洋能、太阳能、生物和地热发电等。

其中,风能和太阳能发电在过去的10年中已有了非常快速的发展。

两者均为无污染的丰富的能源,而且可以在负荷中心附近发电,因此无需架设穿越乡村和市区地表的高压输电线路,减少了大量的输电成本。

在当前可利用的几种可再生能源中,风能和太阳能是目前利用比较广泛的两种。

同其它能源相比,风能和太阳能有着其自身的优点: (1)取之不尽、用之不竭太阳内部由于氢核的聚变热核反应,从而释放出巨大的光和热,这是太阳能的根本来源。

在氢核聚变产能区中,氢核稳定燃烧的时间可在60亿年以上。

也就是说,太阳至少还可以像现在这样有60亿年可以无限度被利用。

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。

根据相关估计,在全球边界层风的总能量相当于目前全世界每年所燃烧的能量的3000倍。

(2)就地可取、无需运输煤炭和石油这类矿物能源地理分布不均,加之工业布局的不平衡,从而造成了煤炭和石油运输的不均衡。

这些都给交通运输带来了压力,即使通过电力调度,对高山、古道、草原和高原这类电网不易到达的地区也有很大的局限性。

风能和太阳能的分布虽然也有一定的局限性,但相对于矿物能、水能和地热能等能源而言可视为分布较广的一种能源。

各个地区都可根据当地的风力、日照状况采取合理的利用方式。

(3)无环境污染但是风能、太阳能虽然存在上述优点,但也存在着一些弊端: (1)能量密度低(2)能量稳定性差由于这些不利因素的存在,在单独利用其中一种能源转变成为经济可靠的电能过程中存在着很多技术问题。

这也是几个世纪以来,两种能源利用发展缓慢的原因。

风光互补发电系统总结

风光互补发电系统总结

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。

风光互补方案

风光互补方案

风光互补方案随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,寻求可替代能源和减少碳排放的方案变得越来越重要。

在这个背景下,风光互补方案应运而生。

风光互补方案是指通过风力和太阳能相互补充,以实现可持续发展的能源供应。

本文将探讨风光互补方案的优势、应用以及未来发展的前景。

1. 背景介绍能源需求和环境问题是人类面临的重要挑战之一。

传统能源如煤炭、石油和天然气使用不可再生资源,并产生大量的碳排放,对全球气候变化造成不可逆转的影响。

因此,发展可再生能源已成为解决能源和环境问题的关键途径之一。

2. 风光互补方案的优势风能和太阳能是目前最主要的可再生能源之一。

风能利用风轮自然驱动,转化为电力;太阳能则依托太阳辐射,通过光伏板将其转化为电能。

风光互补方案的优势主要体现在以下几个方面:2.1 可再生性:风能和太阳能是无限可再生的能源,与有限的化石燃料相比具有天然优势。

2.2 零排放:风力发电和太阳能发电过程中不产生任何污染物和温室气体,能够有效减少碳排放,改善环境质量。

2.3 多样性:风能和太阳能的获取方式具有地域分布广、多样性强的特点,能够满足不同地区的能源需求。

3. 风光互补方案的应用3.1 风力发电应用风力发电是最常见的风能利用方式。

利用风轮的旋转运动带动发电机产生电力,进而供电给周围地区。

风力发电的应用场景主要包括风电场、离岛供电和农村电网等。

风力发电已经成为许多国家和地区推动可再生能源发展的重要手段。

3.2 太阳能发电应用太阳能发电是指利用光伏板将太阳辐射转化为电能的过程。

太阳能发电具有广泛的应用前景,可以被安装在建筑物屋顶、太阳能农业大棚以及户外的太阳能充电设备中。

太阳能发电已经在许多地方取得了积极的应用成效,并成为当地的主要电力供应来源。

4. 风光互补方案的发展前景随着技术的不断进步和社会的发展需求,风光互补方案的发展前景广阔。

4.1 技术创新在风能和太阳能领域,不断涌现出新的技术和设备,如风轮设计的改进、光伏板效率的提高等。

风光互补供电系统方案

风光互补供电系统方案

风光互补供电系统方案引言在当今全球能源不断紧张的情况下,寻求可再生能源的利用方式成为了人们热切关注的焦点。

其中,风能和光能作为最为典型和常见的可再生能源已经受到了广泛的关注。

同时,随着科技的不断发展和成熟,风力发电和太阳能发电的效率也在不断提高。

本文将介绍一种风光互补供电系统方案,利用风能和光能相互补充,为我们提供可靠和稳定的供电方案。

一、系统原理风光互补供电系统是将风能发电和太阳能发电进行有机结合的一种智能供电系统。

其原理是基于风能和太阳能发电两种方式所产生的电能可以相互补充和交替使用。

当风能资源充足时,通过风力发电机组将风能转化为电能并进行储存。

当夜晚或天气状况不佳时,无法继续利用风能发电时,系统会自动切换为太阳能发电。

通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,对系统进行补充供电。

通过风能和光能的互补利用,使得供电系统具备更高的可靠性和稳定性。

二、系统组成风光互补供电系统主要包括风力发电机组、太阳能电池板、控制系统和储能设备等组成部分。

1. 风力发电机组:风力发电机组是系统中最核心的组成部分,通过利用风力驱动发电机转子旋转,进而将机械能转化为电能。

发电机组通常由风轮、传动系统和发电装置组成。

2. 太阳能电池板:太阳能电池板是将太阳辐射能转化为直流电能的设备。

其构造是利用光电效应将太阳能转化为电能。

太阳能电池板通常由多个太阳能电池组件组成,并通过电池组串联并联而成。

3. 控制系统:控制系统是整个供电系统的大脑,负责监测风力发电机组和太阳能电池板的工作状态,并根据需求进行智能控制。

控制系统能够自动切换发电方式,并对电能进行储存和分配。

4. 储能设备:储能设备主要是用于储存通过风力发电和太阳能发电产生的电能。

常见的储能设备有电池组、超级电容和储热设备等。

储能设备能够在无法进行发电时提供稳定的电能供应。

三、系统优势风光互补供电系统有以下几个明显的优势:1. 提高供电稳定性:通过风能和光能的互补利用,无论是风能不足还是夜晚无法利用风能发电,系统都能够自动切换为太阳能发电,从而保证供电的稳定性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

▲节能科技
张峻岭1,殷建英2,党政1
(1.内蒙古电力工程技术研究院,呼和浩特010080;2.呼和浩特抽水蓄能发电有限责任公司,呼和浩特010010)风光互补发电系统及应用
摘要:简述了风光互补发电系统研究和应用的现状,分析了风光互补发电系统应用中存在的几个主要问题,提出了解决问题的思路。

关键词:风光互补;风电;光伏发电
中图分类号:TK89文献标志码:A文章编号:1001-5523(2011)04-0048-02
风能、太阳能是可再生清洁能源,我国幅员辽阔,陆地表面接受的太阳辐射能约为5×1019kJ/a[1],可开
发利用的陆地及近海风能储量约为1×109kW[2],风、光资源十分丰富。

由于风能、太阳能受地理条件、气象环境影响很大,大多数情况下,夏半年风力资源贫乏,白昼风速下降,风力发电量下降;冬半年太阳能辐射量降低,夜间无太阳辐射,太阳光伏发电不足。

风能与太阳能在时间和空间上的互补性,弥补了风电和光伏发电独立系统在资源上的缺陷,决定了风光互补发电比单一的风力发电或太阳能发电更为高效[3,5]。

1风光互补发电系统研究及应用现状
自丹麦学者1981年提出风光互补发电的设想以来,国内外在此领域开展了许多研究工作,取得了许多重大研究成果,近年的研究主要集中在系统的优化设计和资源合理配置方面。

国外一些研究机构通过模拟不同系统配置的性能参数、供电成本等,利用功率匹配法和能量匹配法,推出一些计算风光互补系统最佳配置的大型软件,其中以美国可再生能源研究实验室合作开发的hybrid2软件功能最为强大和出色[4]。

在风光互补优化匹配计算、系统控制方面,国内许多科研院所也开展了大量的研究工作,取得了一些技术上的突破。

目前,我国离网型风光互补发电系统技术比较成熟,已经被广泛应用于电网覆盖不到的边远村落、通信基站、路灯、边防哨所等边远地区的独立供电系统,其系统匹配由气象资料、太阳日辐射、风频分布、地理条件、负荷状况优化配置。

具有代表性的如:装机100kW的西藏那曲双湖风光互补发电站,广州华南快速干线、湖南邵永(邵阳至永州)等高速公路的全程监控风光互补供电系统,上海、天津、长沙、鄂尔多斯等地的风光互补路灯,渤海石油平台风光互补供电系统,洪湖风光互补渔船供电系统等。

自2004年底我国第1个并网运行的风光互补示范电站——
—华能南澳54MW/100kWp风光互补电站投运以来,经过多年风光互补示范电站运行经验的积累,伴随着光伏组件价格的下降和技术研究的深入,近年来,多家发电公司开始大力推进大型并网风光互补电站的建设。

目前在建的风光互补并网电站主要有:河北尚义国华风电场的2.5MW 风光互补并网发电电站(风电1.5MW,光伏发电1MWp);山西国际电力集团右玉县小五台风电场风光互补并网发电项目(光伏规划20MWp,一期10MWp;风电已投产33×1.25MW=41.25MW);华电内蒙古能源有限公司二连浩特风光互补发电项目一期工程(风电50MW,光伏22MWp);中国节能环保集团公司玉门昌马山风电场内的风光互补项目,一期工程光伏装机10MWp。

2风光互补发电系统的结构
风光互补发电系统主要由发电系统、控制系统、逆变器
48能源研究与利用
ENERGY RESEARCH&UTILIZATION
·2011年第4期
▲节能科技和储能系统组成。

风电和光伏发电系统在储能和逆变器环节
上是通用的。

控制系统是整个系统最主要和最重要的核心部分,它根据日照强度、风力大小及负载的变化,相应调节蓄电池组的工作状态,把富余的电能存储,在电量不足时释放,确保系统工作的连续性和稳定性。

并网型风光互补发电系统一般有两种形式:带有蓄电池的可调度式和不带蓄电池的不可调度式。

带蓄电池的并网系统因为蓄电池的存在,可通过开关切换工作于多种模式,整个系统可起到能量调节器、有源功率滤波器和不间断电源的作用。

可调度式又分为功率调度模式和功率平均模式。

功率调度模式接入电网功率由调度命令确定,调度和输出功率的偏差由储能系统平衡,其系统造价高,但易于被电网接受。

功率平均模式接入电网的功率是输出功率的均值。

不可调度式由于没有蓄电池,系统造价低,但接入电网功率波动大且不易控制。

并网控制主要有三种回路形式:工频变压器隔离方式、高频变压器隔离方式和无变压器方式。

工频变压器隔离方式安全性、可靠性较高,是大功率下采用最多的结构形式,但系统整体比较笨重,效率相对较低;高频变压器隔离方式将太阳能电池和风机发出的电压变换为直流电压,再经过逆变后直接与电网相连,它系统体积小、重量轻,适合小功率场所;无变压器方式在并网系统中已成为当前研究的热点,它采用无隔离的DC-DC变换器将太阳能电池阵列的直流电压提升到逆变器并网需要的直流电压后,经逆变与电网接入,它在尺寸、重量和效率上具有更大的优势[6]。

3并网型风光互补发电系统存在的问题由于风、光资源的不确定性导致发电负荷的不稳定,风光互补发电系统需要配置一定容量的蓄电池进行调节。

蓄电池充、放电速度较慢且次数有限,无法满足抑制风光功率快速波动的要求,可能导致蓄电池组长期处于亏电状态而使其寿命降低[7]。

为此,需进一步研究风光互补发电系统的体系结构,寻找大功率、充放电迅速、经济性、可靠性更高的蓄能方式,比如:蓄电池和超级电容的混合储能系统等,据此合理配置互补发电系统,降低其建设费用。

风先互补发电系统最佳的容量配比需考虑风光资源状况和投资收益率,其管理和控制系统比单独的风电、光伏发电系统复杂得多。

为了使风光互补发电系统既可作为一个整体并入电网,又能够分解为独立运行单元,就需要可适用于多种通讯方式的兼容协议,便于控制系统的功能的扩展,方便数据采集、控制设备接入。

目前一些研究机构已经着手从事该领域的研究工作。

目前国内对风光互补发电系统的研究多集中在系统的静态体系结构的研究、系统控制与仿真等领域,而动态运行特性直接反应系统的实际工况,对系统的稳定性、安全性要求较高,直接影响到系统的运行成本和运行质量。

因此,应加强系统各组成部分的动态运行特性方面的研究。

参考文献:
[1]王峥,任毅.我国太阳能资源的利用现状与产业发展[J].资源与产业,
2010,12(2):89-92.
[2]陈忠斌,胡文华.电力电子技术在风力发电中的应
用[J].上海电力,2005,9(12):22-26.
[3]康乐,李兴亮.新疆哈密十三间房地区大型并网太
阳能电站和风力发电站的互补性研究[J].阳光能
源,2010,(4):74-77.
[4]孙楠,邢德山,杜海玲.风光互补发电系统的发展与
应用[J].山西电力,2010,(4):54-56.
[5]何超军,王优胤,吴赛男.辽宁电网风光互补发电应
用研究[J].东北电力技术,2009,(12):20-22.
[6]冯丽平.风光互补发电系统设计与实现[M].上海:
上海大学硕士学位论文,2007:11-12.
[7]朱芳,王培红.风能与太阳能光伏互补发电应用及
其优化[J].上海电力,2009,(1):23-25.
收稿日期:2011-05-18
49
能源研究与利用
ENERGY RESEARCH&
UTILIZATION 2011年第4期·。

相关文档
最新文档