离网型组合蓄能风力发电系统
离网型风光互补发电系统实验平台设计
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ，Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ，Ｃｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ １ ７ ３ １，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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（ 电子科技 大 学 自动 化工程 学 院 ，四川 成 都 ６ １ １ ７ ３ １ ）
工商业并离网储能系统典型设计方案
工商业并离网储能系统典型设计方案标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]工商业并离网储能系统典型设计方案太阳能并离网储能系统广泛应用于工厂、商业等峰谷价差较大、或者经常停电的场所。
系统由太阳电池组件组成的光伏方阵、汇流箱，太阳能并离网一体机、蓄电池组、风力发电机、负载、电网等构成。
光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电，多余的电还可以送入电网；在无光照时，由电网给负载供电；当电网停电时，由蓄电池通过逆变一体机给负载供电。
并离网光伏储能发电系统示意图一、系统主要组成(1) 太阳电池组件是太阳能供电系统中的主要部分，也是太阳能供电系统中价值最高的部件，其作用是将太阳的辐射能量转换为直流电能；(2) 太阳能并离网一体机主要功能分为2部分，MPPT太阳能控制器和双向DC/AC变流器，其作用是对太阳能电池组件所发的电能进行调节和控制，对蓄电池进行充电，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。
同时把组件和蓄电池的直流电逆变成交流电，给交流负载使用，在适当的时候，电网也可以向蓄电池充电。
(3) 蓄电池组：其主要任务是贮能，以便在电网停电时保证负载用电。
二、主要组成部件介绍太阳电池组件介绍单晶硅 Mono-Crystalline 多晶硅 Poly Crystalline 薄膜 Thin film 太阳电池组件是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。
根据用户对功率和电压的不同要求，制成太阳电池组件单个使用，也可以数个太阳电池组件经过串联（以满足电压要求）和并联（以满足电流要求），形成供电阵列提供更大的电功率。
太阳电池的发电量随着日照强度的增加而按比例增加。
随着组件表面的温度升高而略有下降。
随着温度的变化，电池组件的电流、电压、功率也将发生变化，组件串联设计时必须考虑电压负温度系数。
离网逆变器介绍古瑞瓦特HPS50KW三相太阳能并离网逆变控制一体机，采用新一代的全数字控制技术，纯正弦波输出；太阳能控制器和逆变器集成于一体，方便使用；适用于电力缺乏和电网不稳定的地区，为其提供经济的电源解决方案，产品具有以下优势：（1）控制逆变一体机：集成太阳能控制器和逆变器，连接简单，方便使用；（2）效率高，效率达到95%以上，最大限度利用太阳能；（3）可靠性高：逆变器采用工频设计，过载能力强，适应空调等冲击性负载；（4）完善的保护功能：蓄电池过充过放保护和先进的蓄电池管理功能，延长蓄电池寿命，过载保护、短路保护等功能，保护设备和负载安全可靠运行；（5）LCD液晶屏直观显示：光伏输入电压/电流，交流输出电压/电流，电池容量等多种工作运行状态参数监控。
风电及其并网技术
电气工程新技术专题题目：风电及其并网技术专业：电气工程及其自动化班级：*********姓名：*********学号：*********指导老师：*********风能是一种清洁、实用、经济和环境友好的可再生能源，与其他可再生能源一道，可以为人类发展提供可持续的能源基础。
在未来能源系统中，风电具有重要的战略地位。
风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，其发电原理是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
风力发电所需要的装置称作风力发电机组，大体可分风轮（包括尾舵）、发电机和铁塔三部分。
风力发电有两种不同的类型，即：独立运行的——离网型和接入电力系统运行的——并网型。
离网型的风力发电规模较小，通过蓄电池等储能装置或者与其他能源发电技术相结合（如风电/水电互补系统、风电——柴油机组联合供电系统）可以解决偏远地区的供电问题。
并网型的风力发电是规模较大的风力发电场，容量大约为几兆瓦到几百兆瓦，由几十台甚至成百上千台风电发电机组构成。
并网运行的风力发电场可以得到大电网的补偿和支撑，更加充分的开发可利用的风力资源，是国内外风力发电的主要发展方向。
并网型风力发电系统是指风电机组与电网相联，向电网输送有功功率，同时吸收或者发出无功功率的风力发电系统，一般包括风电机组（含传动系统、偏航系统、液压与制动系统、发电机、控制和安全系统等）、线路、变压器等。
并网型风力发电机组可分为恒速频风发电系统和变速恒频发电系统。
目前国内外普遍使用的是水平轴、上风向、定桨距（或变桨距）风力机，其有效风速范围约为3~30m/s，额定风速一般设计为8~15m/s，风力机的额定转速大约为20~30转/分钟。
变速恒频风力发电系统的发展依赖于大容量电力电子技术的成熟，从结构和运行方面可分为直接驱动的同步发电机系统和双馈感应发电机系统，在风力机直接驱动同步发电机构成的变速恒频发电系统中，风力机直接与发电机相连，不需要齿轮箱升速，发电机输出电压的频率随转速变化，通过交-直-交或交-交变频器与电网相联，在电网侧得到频率恒定的电压。
离网型用户风力发电机技术
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内 时 ，逆 变 器将 储存 在 蓄 电池 内 的直 流 电逆 变 成常 规 的
小 型风 力 发 电机 组 的 技 术特 点 ： 轮 采 用 定 桨距 和 长 使 用 寿命 。逆 变 器 的功 能 ：① 蓄 电池 电压 在正 常 范 围 风
风 向，配套高效永磁低速发电机 ，再配以尾翼 、立杆 、
４ Ｉ ５ ６ ｌ０ ０ ２ 异步电机 ３０ １ ０ Ｏ ｏ ２Ｏ ００
（ ） 变控 制 器 逆 变控 制 器 由仪表 指示 或灯 光显 示 ２ 逆
图 １风 力发 电及 户用 供 电 系统 示意 图
１ 风 力 发 电 机 组 及 配 件 、
系 统工 作 状态 。功 能 除 可 以将 蓄 电池 的直 流 电转 换成 交 流 电外 ，还有 保 护蓄 电池 的过充 、 放 、交 流泄 荷 、过 过 载 和 短路 保 护等 ，以延 长 蓄 电池 的使 用 寿命 。控 制 器 的
８ ０
或虽 有 电网但 供 电不正 常 的地 区推广 应用 ：
直径 叶片数 中心高 风速 风速 风速 功率 电压 型号
离网型小型风力发电系统逆变器的控制
离网型小型风力发电系统逆变器的控制张 兴1,陈 玲1,杨淑英1,谢 震1,曹仁贤2(1.合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽省合肥市230009;2.合肥阳光电源有限公司,安徽省合肥市230088)摘要:离网型小型风力发电系统中负载特性对逆变器提出了特殊的要求。
文中采用三相四桥臂逆变器拓扑结构,在对称分量法的基础上建立了逆变器的控制模型,并推导了在双同步旋转d 2q 坐标系下的表达式。
构建了基于前馈解耦的多环控制系统,实现了对正序、负序和零序分量的独立控制。
实验结果证明该方案对不平衡负载有较强的抑制作用,能够为负载提供优质电能。
关键词:三相四桥臂逆变器;小型风力发电;对称分量法;不平衡负载中图分类号:TM464;TM614收稿日期:2008207203;修回日期:2008209211。
“十一五”国家科技支撑计划课题(2006BAA01A20)。
0 引言目前,小型风力发电以经济、方便、实用的特点成为新能源发电中的一个重要应用方向。
它无需并网发电,系统输出随着负载的变化而变化,因此,必须选择合适的接入逆变器。
现在普遍采用的接入逆变器是单相H 桥逆变器[1]和三相三桥臂逆变器[2]。
单相H 桥逆变器不能为用户的三相负载供电,而三相三桥臂逆变器不具有带三相不平衡负载的能力。
三相四桥臂逆变器通过增加一个桥臂为中线电流提供通路从而具有带不平衡负载的能力[324],并且输出的三相电压相互独立,可以为单相、三相负载供电。
与三相四线逆变器其他拓扑结构相比,三相四桥臂逆变器具有电路形式简单、体积小、电压利用率高等突出优点[5]。
针对系统控制要求和电路工作特点,本文对三相四桥逆变器采用基于双同步旋转d 2q 坐标系的前馈解耦控制策略,与传统的基于正序同步坐标系的前馈解耦控制策略[6]相比,不仅可以实现对正序分量的无静差控制,而且可以对负序和零序分量实现无静差控制,使得负载处于不平衡情况下也能输出三相对称电压。
最后,搭建了20kW 离网型风力发电系统实验平台,以验证上述方案的正确性和有效性。
通信工程师：通信电源设备使用维护试题及答案(题库版)
通信工程师：通信电源设备使用维护试题及答案（题库版）1、多选高频开关电源系统的模块地址设定，通常有（）方式。
A.机架地址B.整流模块硬地址C.软地址D.无地址正确答案：A, B, C2、多选柴油机在带负载运（江南博哥）转时，不正常的排气烟色有（）。
A.白色B.蓝色C.灰色D.黑色正确答案：A, B, D3、多选当空调系统制冷剂不足时，空调可能会出现（）现象。
A.蒸发器表面结冰B.制冷效果降低C.漏水报警D.空调发生低报警正确答案：A, B, D4、问答题简述对新建UPS系统放电测试应注意的地方。
正确答案：（l）放电负载应为阻性（电阻丝或水电阻），小妥便用答性负载；（2）负载要有逐级增加的控制开关，尽量避免大电流通断；（3）大功率UPS电源的负载要有良好的户外散热措施，一般不要将热量留在机房里；（4）有效的安全防护措施。
5、单选依据YD/T799-1996的标准，10小时率蓄电池放电单体终止电压为（）。
A.2VB.1.8VC.2.23VD.1.5V正确答案：B6、多选地球上的（）和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳。
A.风能B.波浪能C.水能D.海洋温差能正确答案：A, B, C, D7、多选以下（）属于离网型风力发电系统的组成部分。
A.风力发电机组B.蓄电池组C.耗能负载D.控制器正确答案：A, B, C, D8、问答题判断并机UPS环流大小的标准是什么？正确答案：（l）各台UPS所输出电流的总和与从UPS的并机输出总线上的输出电流的差值；（2）各台U-PS单机的输出功率因数应该是稳态值，而不应是可变值。
9、填空题直流配电柜采用的各熔断丝具有短路和（）双重保护功能。
正确答案：过流10、单选维护规程规定：在距离10KV~35KV导电部位（）以内工作时，应切断电源，并将变压器高低两侧断开，凡有电容的器件（如电缆、电容器、变压器等）应先放电。
A．0．5mB．1mC．1．5mD．2m正确答案：B11、填空题熔断器的核心部分是（），它既是敏感元件又是（）元件。
5 风力发电运行方式
2.抽水蓄能 2.抽水蓄能
抽水蓄能指当风大而负荷所需电能较少时， 利用多余的电能带动抽水机，将低处的水 抽到高处的水库中储存起来；当风小或无 风期来临时，再释放高处水库中的水来推 动水轮机带动发电机发电。
3.压缩空气储能 3.压缩空气储能
在电力负载较小时，将风力发电机组提供 的多余电能通过电动机带动空气压缩机， 将空气压缩后储存到地下岩洞或废弃的矿 坑内； 在电力负荷达到高峰、风小或无风时再释 放储存的压缩空气作为动力带动涡轮机实 现发电的过程称为压缩空气储能。
2008年总装机前十名 2008年总装机前十名
2008年度统计新增装机前十名 年度统计新增装机前十名
中国于20世纪80年代中期开始建立小型风力发电 中国于20世纪80年代中期开始建立小型风力发电 场，1995年后取得快速发展。 场，1995年后取得快速发展。 到1998年底已先后在新疆的达扳城、布尔津，内 1998年底已先后在新疆的达扳城、布尔津，内 蒙古的朱日和、锡林浩特、商都、辉腾锡勒，辽 宁的东岗、横山，广东的南澳，山东的荣城、长 岛，浙江的泗礁、鹤顶山、括苍山，福建的平 潭．海南的东方．河北的张北，甘肃的玉门等地 区建成了19座风力发电场，总装机容量达到 区建成了19座风力发电场，总装机容量达到 223．60MW。截止到2001年底，中国共拥有风电 223．60MW。截止到2001年底，中国共拥有风电 场27座，共安装并网型风力发电机织822台，总装 27座，共安装并网型风力发电机织822台，总装 机容量达到399． 机容量达到399．895MWo 21世纪初打造“风电三峡工程” 21世纪初打造“风电三峡工程” 2009.9我首座海上风电场 2009.9我首座海上风电场—东海大桥风电场正式 我首座海上风电场— 并网发电。 并网发电。
离网风力发电机系统构成介绍
离网风力发电机系统构成介绍把风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能，这就是风力发电。
风力发电技术是一项多学科的、可持续发展的、绿色环保的综合技术。
风力发电所需要的装置称作风力发电机组。
风力发电机组主要由两大部分组成：风力机部分将风能转换为机械能；发电机部分将机械能转换为电能。
根据风力发电机这两大部分采用的不同结构类型，以及它们分别采用技术的不同特征，再加上它们的不同组合，风力发电机组可以有多种多样的分类。
风力发电机组主要由风轮、传动与变速机构、发电机、塔架、迎风及限速机构组成。
离网风力发电系统是利用风力发电机（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。
离网风力发电供电系统一般包括风力发电机、智能控制器、逆变器、交流/直流负载、蓄电池组等部分，该系统是集风力发电技术及智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统，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。
1、发电部分（1）风轮风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，风轮是集风装置，它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。
一般风力发电机的风轮由两个或三个叶片构成，桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其他复合材料（如碳纤维）来制造。
在风的吹动下，风轮转动起来，使空气动力能转变成机械能（转速+扭矩）。
风轮的轮毂固定在发电机轴上，风轮的转动驱动了发电机轴旋转，带动三相发电机发出三相交流电。
（2）调向机构调向机构是用来调整风力机的风轮叶片与空气流动方向相对位置的机构，其功能是使风力发电机的风轮随时都迎着风向，从而能最大限度地获取风能。
因为当风轮叶片旋转平面与气流方向垂直时，即迎着风向时，风力机从流动的空气中获取的能量最大，因而风力机的输出功率最大，所以调向机构又称为迎风机构（国外通称偏航系统）。
小型水平轴风力机常用的调向机构有尾舵和尾车。
一风光互补发电系统工作原理
（2）类型 并联型控制器 串联型控制器 脉宽调制型控制器 多路控制器 智能型控制器 最大功率点跟踪控制器 太阳能草坪灯控制器
A、并联型控制器
B、串联型控制器
C、脉宽调制型控制器（重点介绍）
D、多路控制器
E、智能型控制器
2、过放保护：当蓄电池电压低于保护电压时，控制器自 动关闭输出以保护蓄电池不受损坏。
3、过压保护：当电压过高时，自动关闭输出，保护电器 不受损坏。
4、蓄电池反接保护：蓄电池“＋”“－”极性接反，熔 断丝熔断，更换后可继续使用。
5、太阳能电池反接保护：太阳能电池“＋”“－”极性 接反，纠正后可继续使用。
二、太阳能光伏带电池的类型
单体
组件
方阵
太阳能电池方阵
一、晶体硅太阳能电池组件的构成及制造工艺 （一）普通型 1、环氧树脂胶封组件
2、透明PET层压板组件
3、钢化玻璃层压板组件
一、晶体硅太阳能电池组件的构成及制造工艺 （二）建材型 1、单面玻璃透光型电池组件
2、夹胶玻璃电池组件
温度降低，氧化还原反应和水的分解都变得困难，其电化 学反应电位升高，此时应当提高蓄电池的充满门限电压， 以保证将蓄电池被充满同时又不会发生水的大量分解。
因此要求控制器具有对蓄电池充满门限电压进行自动温度 补偿的功能。温度系数一般为单只电池-５～-３ｍＶ／℃ （25℃时），即当电解液温度（或环境温度）偏离标准条 件时，每升高１℃，每只电池的门限电压充满向下调整 ３～５ｍＶ；每下降１℃，向上调整３～５ｍＶ。
六、太阳能光伏发电系统控制器
1、控制器的功能
一、太阳能光伏发电系统控制器
1、控制器的功能
1、过充保护：充电电压高于保护电压时，自动关断对蓄 电池充电；此后当电压掉至维护电压时，蓄电池进入浮充 状态，当低于恢复电压后浮充关闭，进入均充状态。均充 保护恢复点电压和浮充保护恢复点电压均有温度补偿。
离网风力发电系统的应用设计实例
离网风力发电系统的应用设计实例一、任务导入我国还有很多远离电网的农村、牧区、边防连队、海岛驻军等地方使用柴或汽油发电机组供电，发电成本相当高，而这些地方大部分处在风力资源丰富地区。
通过采用风力发电机组供电，节约了燃料和资源，同时还减少了对环境的污染，一举多得，有着十分显著的经济效益和社会效益。
如何选择一台真正适合本地区使用的小型风力发电机进行风力发电呢？二、相关知识风力发电机根据应用场合的不同又分为并网型和离网型风力机，离网型风力发电机亦称独立运行风力机是应用在无电网地区的风力机，一般功率较小。
独立运行风力机一般需要与蓄电池和其他控制装置共同组成独立运行风力机发电系统。
这种独立运行系统可以是几千瓦乃至上几十千瓦解决一个村落的供电系统，也可以是几十到几百瓦的小型风力发电机组以解决一家一户的供电，我们这里主要介绍适合我国边远无电地区的小型风力发电机组的应用。
学习情境离网风力发电系统的设计方法根据安装地点的风能资源情况，以及用户的用电负荷和用电要求，合理选配小型风力发电机组的类型和配置，以获得最佳效益是离网风力发电系统的设计要求。
（一）风力发电设计应注意的问题1．风力发电系统应用环境的分类为了使风力发电系统适应不同的使用环境，降低因为环境原因造成的风力发电机组故障，将风力发电系统的使用环境分成3类。
根据不同环境的实际需要选择相适应的产品。
I类地区：沿海地区。
抗风能力强，风力发电机在承受60m/s风速时，不至于损坏；耐腐蚀，要求在沿海地区耐腐蚀年限为10年。
Ⅱ类：高寒、高海拔地区。
要求可以适应低温环境；适应高海拔低气压环境。
Ⅲ类：沙漠、戈壁地区。
要求可以适应高温酷热环境；适应沙尘天气。
I类地区风力发电机的安全风速不小于60m/s；Ⅱ类和Ⅲ类地区机组的安全风速不小于50m/s。
风力发电机的启动风速和额定风速应根据年平均风速频率分布图来确定，无年平均风速频率分布图时，应根据平均风速最低月份确定。
风力发电机的噪声应不高于70dB。
上海法诺格风力发电机介绍
法诺格 FOREVOO
世博会游轮
3.道路路灯照明系统（风光互补路灯）
法诺格 FOREVOO
“笼旋风”型风光互补路灯 “前置双飞燕”型风光互补路灯
上海康桥工业园区
法诺格 FOREVOO
山东皇明太阳工业园区风光互补路灯照明
法诺格 FOREVOO
玉树抗震救灾指挥部
法诺格 FOREVOO
4.小型社区集中供电系统
☆原理：通过超越离合器在不同风速下，实现 自由切换；
☆作用：使风机具有更为优秀的捕风 能力，使 得风机的实际可发电时间大幅度增加；
☆应用：双飞燕系列风力机均采用该项技术。
☆效果：4级风以下（包括2、3、4级风）的条件下，双飞燕风力机的可 发电量是其他常规机型可发电能力的2-7倍（根据实际风速的风频不同出 现差异）,也就是一台“双飞燕”等于2-7台普通风力发电机的效率。
笼旋风型系列风力发电机
★超低风速启动发电 ☆启动风速最低1.2m/s ☆切入风速最低1.8m/s
★从低风到高风的宽变速 范围内始终高效发电
法诺格 FOREVOO
★低风速下高效率发电 ★外形美观，特别适合
风光互补路灯系统使用 ★静音设计，特别适合
城市使用
法诺格 FOREVOO
应用案例
我公司的新型风力发电机现已成功在2010年上海世博会 豪华观光游轮绿色能源项目、新疆库尔勒、达坂城等地区的 市政工程、西北油田供电系统、新疆移动公司、广州移动公 司、湖北荆州路灯供电系统、国家边防委无人值守哨所工程、 中国建筑总院工业设计分院、四川阿坝州藏民安居无电村落、 上海市国际环保科技园等风电项目中得到应用。
2007.9 超越离合双叶轮核心技术研发成功 2007.12 带短翼片的文丘里效应风力机转子技术研发成功
离网型风力发电机组第1部分：技术条件（GBT190681-2
离网型风力发电机组 第1部分：技术条件（GB/T 19068.1-2003）1范围本部分规定了离网型风力发电机组的技术要求、文件要求、涂漆、标志、包装、试验方法、检验规则以及产品售后服务的具体内容。
本部分适用于风轮扫掠面积小于40m2离网型水平轴风力发电机组(以下简称机组)。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T 19068的本部分的引用而成为本部分的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T 8116-1999风力发电机组型式与基本参数GB/T 13981-1992风力机设计通用要求GB 17646-1998小型风力发电机组安全要求GB/T 10760.1-2003离网型风力发电机组用发电机 第1部分：技术条件GB/T 19068.2-2003离网型风力发电机组 第2部分：试验方法GB/T 19068.3-2003离网型风力发电机组 第3部分：风洞试验方法JB/T 5673-1991农林拖拉机及机具涂漆通用技术条件JB/T 7878-1995风力机术语JB/T 7879-1999风力机械产品型号编制规则JB/T 10399-2003离网型风力发电机组风轮叶片JB/T 6939.1-2003离网型风力发电机组控制器 第1部分：技术条件3技术要求3.1一般要求3.1.1机组的结构型式为水平轴风力发电机组，机组的基本参数应符合GB/T 8116的规定。
3.1.2机组的型号应符合JB/T 7879的规定。
3.1.3机组所有相关文件或资料的名词、术语应符合JB/T 7878的规定。
3.1.4机组设计中的载荷计算、气动设计和结构设计应符合GB/T 13981规定的原则和要求。
3.1.5机组的风轮叶片应符合JB/T 10399规定的设计原则和技术要求。
河北三年高考地理模拟试题汇编——资源安全与国家安全
河北三年高考地理模拟试题汇编——资源安全与国家安全一．解答题（共10小题）1．（2023•河北模拟）阅读图文材料，完成下列要求。
碳达峰指的是二氧化碳达到峰值，是指我国承诺2030年前，二氧化碳排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。
为此我国积极开发新能源，其中青海省成为我国新能源的战略基地，助推我国碳达峰目标的实现。
目前，青海省清洁能源装机占比达到90.36%，海南州、海西州两个太阳能和风能、水光风多能互补的能源基地全部跃上千万千瓦级台阶。
如图示意青海省太阳能和风能发电基地分布。
（1）阐释青海省新能源基地建设的有利条件。
（2）分析与海西州相比，海南州建立新能源基地的区位优势。
（3）简述青海省新能源开发对实现碳达峰目标的重要意义。
（4）说出青海省除太阳能、风能外，还可开发的清洁能源，并分析原因。
2．（2023•河北模拟）阅读图文材料，完成下列要求。
万山群岛位于珠江口外，共有岛屿76个，散布面积2600km2，岛屿总面积81km2。
万山群岛海上风电系统包括桂山岛、东澳岛等海域的海上风电场、升压站以及高压输电网。
海上升压站是海上风电项目输变电的关键设施，能够减少远距离输电的电能损失。
桂山岛海上风电场的升压站选址在一座花岗岩无人海岛——三角岛。
三角岛升压站的消防系统补水和生活用水主要来自风电驱动的海水淡化装置，并依靠船舶运输作为后备保障。
目前万山群岛海上风电系统二期已经全部和陆地电网并网。
如图示意万山群岛的位置。
（1）分析桂山岛海上风电场的升压站选址三角岛的原因。
（2）简述三角岛升压站建设需要重点防范的自然灾害。
（3）说明万山群岛海上风电系统与陆地电网并网对保障国家安全的意义。
3．（2023•河北模拟）阅读图文材料，完成下列要求。
葡萄牙（如图）地处西欧伊比利亚半岛，东邻西班牙，西部和南部濒临大西洋，独特的地理环境赋予其储量丰富的清洁能源资源。
因此一直以来，葡萄牙把开发境内可再生能源作为解决自身能源供应问题的重要途径和方式，截至2018年底，葡萄牙电网可再生能源装机容量占总装机容量的78.2%。
双馈风力发电机的运行方式
双馈风力发电机的运行方式双馈风力发电机运行方式主要有两种：一种是独立运行的供电系统，也称离网运行；另一种是作为常规电网的电源，与电网并联运行。
由于风能的随机性，独立运行供电系统中一般要配备储能装置，同时配备为储能装置充电的控制器。
而对于并联运行的风力发电系统，只要配上适合的并网控制器，能把风力发电机发出的电送到电网即可。
一、独立运行的风力发电机组1.分类独立运行发电机组按其运行方式所选用的发电机、储能方式和系统总线方式可以划分为很多类型。
目前最常见的是直流总线型和交流总线型两种。
（1）直流总线型独立运行风力发电机组。
直流总线型独立运行风力发电机组由风力发电机、充电控制器、塔架、蓄电池组和直流—交流逆变器（如果系统内有交流负载）等主要部件组成。
风力发电机发出的交流电经充电控制器一方面向直流负载供电或通过逆变器向交流负载供电，同时将多余的电能储存在蓄电池内，以备无风时使用。
所有的发电设备和电控设备都在直流端汇合，成为直流总线。
直流总线是一个很大的汇流排，目前大部分离网独立发电站都采用直流总线。
（2）交流总线型独立运行风力发电机组。
交流总线型独立运行风力发电机组中所有的部件都通过交流总线汇合。
交流总线型独立运行风力发电机组与直流总线型独立运行风力发电机组最大的区别是电控器（充电控制器和逆变器），交流总线型独立运行风力发电机组中最主要的是引入了AC/DC双向逆变器。
当发电设备发电时，可以通过逆变器向蓄电池充电（AC/DC转换），而蓄电池向设备充电时，蓄电池中的直流电通过该逆变器向设备提供交流电（DC/AC转换）。
2.性能指标风力发电机组的主要技术性能指标对风力发电机组的选择十分重要。
常见的离网型风力发电机组在选择性能指标参数时必须重点考虑以下方面：（1）切入风速与切出风速。
在低风速下，风力发电机虽然可以旋转，但由于发电机转子的转速很低，并不能有效地输出电能，当风速上升到切入风速时，风力发电机才能正常工作。
风光互补供电系统技术研究及应用
摘要：本项目通过风光互补离网型供电系统，以电磁限速保护为主，柔性风轮叶片变形限速为辅，为港航领域供电应用、海岛离网供电应用、交通系统道路照明等系统进行供电。
该系统适用于大面积安装，用电及维护成本等相对较低，且使用时间越长越能体现出该系统的突出性及可靠性，节能减排效果显著。
1.技术概况风光互补供电系统为风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电。
主要分为离网型和并网型两种形式。
离网型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。
并网型主要由风力发电机、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，将电力并网送入常规电网中。
2.技术原理风光互补供电离网型供电系统技术的主要原理为：风力发电机通过风力带动三片扇叶与永磁发电机作用产生直流电流，通过电缆线进入蓄电池储存，使用时通过变频逆变器将蓄电池内的直流电转化为交流电输出用于办公、生活或照明用电。
太阳能发电是将太阳能转化为电能储存入蓄电池，后蓄电池内直流电经逆变器转化为交流电供办公、生活或照明用电。
风光互补并网型供电系统包括光伏系统、风电系统、风光互补并网控制逆变系统等几个主要部分。
光伏系统主要包括：光伏阵列和DC/DC 转换器，其中DC/DC 转换器用于配光伏阵列和直流母线电压，以实现最大功率跟踪。
风电系统主要包括：风力发电机和发电机AC/DC 转换器，其中AC/DC 转换器用于发电机发出的交流电转换成直流电并实现和直流母线之间的电压匹配，同时实现最大功率跟踪。
风光互补并网控制逆变系统综合了风机及光伏的控制系统，通过DC/（AC）-DC-AC 的电流转换功能最终实现并网发电。
风光互补供电系统的技术核心是小型风力发电机，系统流程见图1。
江苏江阴港港口集团股份有限公司已实施了62套HY-400 等型号的风光互补离网型供电系统，主要分布在办公区域、港区道路、码头引桥、港区监控等区域内。
风力发电机组简介
风力发电机组构成与机组简介1.风电机组构成风力发电机组主要由风力机、传动装置、发电机、控制系统等部分组成。
电网风力机是风力发电机组的重要部件，风以一定的风速和攻角作用在风力机的桨叶上，使风轮受到旋转力矩的作用而旋转，同时将风能转化为机械能来驱动发电机旋转。
有定桨距和变桨距风力机之分。
风力机的转速很低，一般在十几r/min~几十r/min范围内，需要经过传动装置升速后，才能驱动发电机运行。
直驱式低速风力发电机组可以由风力机直接驱动发电机旋转，省去中间的传动机构，显著提高了风电转换效率，同时降低了噪声和维护费用，也提高了风力发电系统运行的可靠性。
发电机的任务是将风力机轴上输出的机械能转换成电能。
发电机的选型与风力机类型以及控制系统直接相关。
目前，风力发电机广泛采用感应发电机、双馈（绕线转子）感应发电机和同步发电机。
对于定桨距风力机，系统采用恒频恒速控制时，应选用感应发电机，为提高风电转换效率，感应发电机常采用双速型。
对于变桨距风力机，系统采用变速恒频控制时，应选用双馈（绕线转子）感应发电机或同步发电机。
同步发电机中，一般采用永磁同步发电机，为降低控制成本，提高系统的控制性能，也可采用混合励磁（既有电励磁又有永磁）同步发电机。
对于直驱式风力发电机组，一般采用低速（多级）永磁同步发电机。
控制系统由各种传感器、控制器以及各种执行机构等组成。
风力发电机组的控制系统一般以PLC为核心，包括硬件系统和软件系统。
传感信号表明了风力发电机组目前运行的状态，当与机组的给定状态不相一致时，经过PLC的适当运算和处理后，由控制器发出控制指令，是系统能够在给定的状态下运行，从而完成各种控制功能。
主要的控制功能有：变桨距控制、失速控制、发电机转矩控制以及偏航控制等。
控制的执行机构可以采用电动执行机构，也可能采用液压执行机构。
目前，风力发电机组主要有恒速恒频控制和变速恒频控制这两种系统控制方式。
前者采用“恒速风力机+感应发电机”，常采用定桨距失速调节或者主动失速调节来实现功率控制。
离网小型风力发电系统电能存储方案
离网小型风力发电系统电能存储方案离网小型风力发电系统电能存储方案离网小型风力发电系统是一种于电网的发电系统，它通过利用风能将其转化为电能。
然而，风力发电系统的产能受到风速和天气条件的影响，因此如何有效地存储和利用风能成为一个重要的问题。
下面是一种电能存储方案的逐步思考过程：第一步：了解电能存储的需求首先，我们需要明确离网小型风力发电系统的电能存储需求。
这取决于用户对电能的使用量和使用时间。
例如，用户可能需要在没有风的情况下持续供电，或者需要在夜间使用风能发电。
第二步：选择适合的电能存储技术根据电能存储的需求，我们可以选择适合的电能存储技术。
目前常用的电能存储技术包括电池存储、氢能存储和压缩空气储能等。
每种技术都有其优缺点，需要根据实际情况进行选择。
第三步：具体分析电池存储技术电池存储是一种常见的电能存储技术，它可以通过将电能储存在电池中，然后在需要时释放出来供电。
在离网小型风力发电系统中，我们可以选择锂离子电池或铅酸电池等常见的储能电池。
这些电池具有较高的能量密度和较长的使用寿命，适合用于小型风力发电系统。
第四步：考虑储能效率和成本在选择电池存储技术时，我们还需考虑其储能效率和成本。
储能效率指的是将电能储存到电池中和从电池中释放电能的效率，通常以百分比表示。
成本包括电池的购买成本、维护成本和更换成本等。
我们需要综合考虑这些因素，选择具有高储能效率和相对较低成本的电池储能技术。
第五步：设计合适的电能管理系统在应用电池存储技术时，我们还需要设计合适的电能管理系统。
这个系统可以监测风力发电机组和电池组的运行状态，根据实时风速和电池电量等信息，合理调配电能的供应和储存。
例如，在风速较低时，系统可以将电能存储到电池中；在风速较高时，系统可以将电能直接供应给用户或者将多余的电能存储起来。
第六步：进行实地测试和优化最后，我们需要进行实地测试和优化。
通过实际运行离网小型风力发电系统并监测其电能存储效果，我们可以不断优化电能存储方案。