自动化毕业设计风光互补发电系统设计

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风光互补综合发电控制系统

毕业设计（论文）题目：风光互补综合发电控制系统所属院（系）：电子信息工程学院2012年6月14日毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：电子信息工程学院时间：2012 年 4 月 17 日目录目录 (I)摘要............................................................................................................................................... I II 第一章绪论.............................................................................................................................. - 1 -1.1可再生能源的利用现状及发展.................................................................................. - 1 -1.2风光互补系统的提出.................................................................................................. - 2 -1.3风光互补控制系统的研究现状及发展趋势.............................................................. - 2 -1.4风光互补系统的应用前景.......................................................................................... - 3 -第二章风光互补发电系统的总体设计方案. (6)2.1 风光互补总体设计方案 (6)2.2风光互补发电系统的运行特点 (7)第三章风光互补发电系统的各部分的研究 (8)3.1 风力发电机 (8)3.11风力发电机的结构组成 (8)3.12风力发电机的原理 (10)3.2太阳能光伏电池的工作原理和特性 (11)3.21太阳能光伏电池的基本原理 (11)3.22光伏阵列的工作特性 (12)3.3升压/降压斩波电路 (13)3.31升压斩波电路 (13)3.32降压斩波电路 (14)3.4蓄电池 (15)3.5控制器 (16)3.51控制器的选择 (16)3.52控制器的系统流程图 (17)3.6电流/电压传感器 (18)3.7整流电路 (18)3.71三相桥式全控整流电路的原理 (19)3.72 三相桥式全控整流电路在触发角 =0时的一些特点 (19)3.8开关管MOSFET的电路特性 (20)3.9 IGBT驱动电路 (20)第四章plc的介绍及控制器的设计 (22)4.1 PLC的分类 (22)4.2 PLC的优点 (23)4.3西门子S7-200PLC硬件介绍 (24)4.4 S7-200 PLC的接口模块 (26)4.41 数字量模块 (26)4.42 数字量输出模块 (27)4.43 模拟量输入模块 (28)4.44 模拟量输出模块 (28)4.45模拟量输入输出模块（EM235） (28)4.5 PLC控制器编程的介绍 (28)4.6控制器的设计 (29)第五章风光互补综合发电系统的总体原理图 (33)5.1 风光互补综合发电系统的原理图如下图5.1所示 (33)5.2 总结.................................................................................................. 错误!未定义书签。

毕业设计(论文)_太阳能风光互补发电系统

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太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前世界各国正在研究的太阳电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率略低，但价格更便宜。另外，还有其它类型的太阳电池[5]。
微机控制系统：微机控制系统是整个设计的核心内容。它是整个系统安全运行的基本保证。另外本系统受应用环境的要求，本身就要求实现免维护。所以无论从硬件系统还是软件系统都要对系统有保护作用。例如在本系统硬件设计中有蓄电池电压控制，因为直流充电的蓄电池，要求电压控制在10～12～16V之间，才能安全使用，不至于被烧坏。所以电压控制用来保证其既不过充又不过放；继电器工作要求是：在接受到指令后，要按指令要求来动作。而且一旦出错就要有报警显示。为了实现继电器正常工作，系统设有继电器动作检测，并对故障状态设有报警显示；为了保证整个系统工作的正常，执行动作正确，系统对ADC0809的转换也设有转换结果正确与否的检测，并在ADC0809不正常工作时报警显示；整个系统是一个严密完整的智能化系统，使用起来方便。
毕业设计(论文)
太阳能风光互补发电系统
摘要
节能和环保已成为当今世界的两大主题。利用风能、太阳能发电是对两种最为理想、无污染的绿色再生资源的利用，目前已成为开发研究的一项重大课题。风光互补发电控制系统是为了弥补传统电力的不足而设计的独立发电设备。它是由太阳能电池组件与风力发电机配合而成的一个系统，通过微型计算机的远程控制，并实现了免维护的功能。
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系统结构图如图1所示。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。
图1系统框图
从图1中我们可以看出，它的主要组成设备有：

风光互补毕业设计

风光互补毕业设计风光互补毕业设计随着社会的发展，人们对可再生能源的需求越来越大。

在能源紧缺和环境污染的压力下，风能和光能成为了备受关注的可再生能源之一。

因此，风光互补技术逐渐崭露头角，成为了解决能源问题的重要途径。

在这个背景下，风光互补的毕业设计成为了一个热门话题。

毕业设计是大学生们展示自己专业知识和实践能力的重要机会。

而风光互补技术作为一个新兴领域，充满了挑战和机遇。

因此，选择风光互补作为毕业设计的主题，不仅能够提升自己的专业能力，还能为社会做出贡献。

首先，风光互补技术的研究和应用对于解决能源问题具有重要意义。

传统能源的开采和利用往往伴随着环境污染和资源浪费。

而风能和光能作为可再生能源，具有清洁、可持续的特点。

通过将风能和光能进行互补利用，不仅可以减少对传统能源的依赖，还可以降低对环境的破坏。

因此，通过毕业设计来研究风光互补技术的应用，可以为推动可再生能源的发展做出贡献。

其次，风光互补技术的研究和应用对于提高能源利用效率具有重要意义。

风能和光能的特点决定了它们的发电效率相对较低。

而通过将风能和光能进行互补利用，可以有效提高能源的利用效率。

例如，可以通过在风力发电场附近建设太阳能光伏发电站，利用太阳能补充风力发电的不足。

这种互补利用的方式不仅可以提高能源利用效率，还可以降低能源的成本。

因此，通过毕业设计来研究风光互补技术的应用，可以为提高能源利用效率做出贡献。

此外，风光互补技术的研究和应用对于推动可持续发展具有重要意义。

可持续发展是人类社会发展的必然要求。

而风能和光能作为可再生能源，具有无限的潜力。

通过将风能和光能进行互补利用，可以实现能源的可持续利用。

这不仅可以满足当前的能源需求，还可以为未来的发展提供保障。

因此，通过毕业设计来研究风光互补技术的应用，可以为推动可持续发展做出贡献。

综上所述，风光互补技术作为一个新兴领域，具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。

通过毕业设计来研究风光互补技术的应用，不仅可以提升自己的专业能力，还可以为社会做出贡献。

毕业设计太阳能风光互补发电系统开题报告

1.实际调查研究，在此基础上进探讨行分；
2.通过图书馆、网络查阅相关文献资料，了解国内外风光互补发展趋势；
3.与指导老师商讨以及与同组同学共同分析和探讨问题；
4.结合所学各种理论知识，进行分析、研究。
五、主要参考文献与资料
[1]岳军,贾大江.中小功率风光互补发电系统的测试与评价[J].太阳能, 2006,(02)
二、国内外研究综述
由于对环境和能源的重视，世界各国都对新型能源进行了深入的研究和开发。目前欧洲在这方面处于领先水平，特别是在风力发电和太阳能发电技术方面取得了大量成果。欧洲在新能源领域的研究主要集中于大型并网电场以及相关技术的研究。目前风力发电最大单机容量已经超过4.5MW，而太阳能发电容量也超过了100KW。国外在风光互补方面的研究却很少。风力发电和太阳能发电的独立控制技术已经成熟，在最大功率点追踪控制、预测控制以及系统结构等方面的研究是当前研究的热点。
[2]刘兆辰.美国的风能开发[J].中国技术监督, 1996,(04)
[3]杜荣华,张婧,王丽宏,张兆祥.风光互补发电系统简介[J].节能, 2007,(03)
[4]艾斌,杨洪兴,沈辉,廖显伯.风光互补发电系统的优化设计Ⅱ匹配设计实例[J].太阳能学报, 2003,(05)
[5]程节顺.基于模糊控制的风光互补电源模型研究[J].微计算机信息, 2006,(10)
三、主要研究内容
1.利用太阳能光电池进行光电转换和风力发电机对蓄电池进行充电；
2.设计出逆变电路，把蓄电池中的直流电变成标准的220V交流电以保证交流负载设备的正常使用；
3.控制线路要与其他线路良好对接；
4.控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化，不断对蓄电池工作状态进行切换和调节；
四、毕业论文（与设计[J].电子设计应用, 2005,(07)

毕业设计(论文)基于风光互补发电系统研究

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。

毕业设计(论文)-应用于小型风光互补发电系统中蓄电池充放电装置的设计

本科生毕业论文（设计）任务书目录中文摘要及关键词 (1)英文摘要及关键词 (2)第一章绪论 (3)1.1 能源状况 (3)1.2 风、光发电的发展状况 (3)1.2.1 风力发电和太阳能发电的特点 (3)1.2.2 风光互补发电的提出 (4)1.3 选题意义和国内外研究状况 (5)1.4 小结 (6)第二章蓄电池 (7)2.1 蓄电池的类型 (7)2.2 铅酸蓄电池充放电原理 (8)2.3 蓄电池的充放电特性 (8)2.4 蓄电池充放电方式 (9)2.5 风光互补发电系统构成及原理 (10)2.6 小结 (11)第三章光伏单元充电电路设计 (12)3.1 充电电路拓扑结构及方案选择 (12)3.2 主电路的设计 (13)3.3 控制电路原理与设计 (15)3.3.1 控制电路方案比较及选择 (15)3.3.2 SG3525各引脚具体功能 (16)3.3.3 SG3525芯片特点如下 (16)3.4 驱动电路设计 (17)3.4.1 驱动电路方案比较与选择 (18)3.4.2 驱动电路工作原理 (18)3.5 小结 (19)第四章风力单元充电电路设计 (20)4.1 系统组成 (20)4.2 主电路结构 (20)4.3 控制电路 (21)4.3.1 系统组成 (21)4.3.2 直流电压检测 (21)4.3.3 单片机 (21)4.3.4 PWM波的产生 (21)4.4.5 驱动电路 (21)4.4 小结 (22)第五章逆变器设计 (23)5.1 逆变器的系统构成 (23)5.2 主电路设计 (23)5.3 控制电路设计 (24)5.3.1 单片机 (24)5.3.2 检测电路 (25)5.3.3 驱动电路 (26)5.4 小结 (27)总结与展望 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录Ⅰ (31)附录Ⅱ (33)摘要；本文在分析国内外对风光互补系统研究的基础上，对风光互补系统有了初步的认识，并对蓄电池的充放电过程及装置进行了深入的研究。

风光互补发电系统及风光互补无线远程视频监控系统方案

《风力发电报告》题目：风光互补发电系统姓名：班级：自动化1班学号：风光互补发电系统目录一、风光互补发电系统的提出 (3)二、风光互补发电系统的原理 (3)三、风光互补系统存在的问题及解决方法 (9)四、风光互补发电系统的应用及前景 (9)五、风光互补发电系统的未来 (10)一、风光互补发电系统的提出能源是人类社会存在与发展的物质基础。

在过去的200多年中，建立在煤炭、石油和天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。

与此同时，地球50万年历史积累下来有限的化石能源正在以惊人的速度被消耗。

据有关资料显示，以目前全世界对能源的需求量和增长速度来看，地球上已探明的石油储备可维持40余年，天然气60余年，煤炭200余年。

人们在物质生活和精神生活不断提高的同时，也越来越感觉到大规模使用化石燃料所带来的严重后果：资源日益枯竭，环境不断恶化，还诱发了不少国与国、地区之间的政治经济纠纷，甚至战争和冲突。

因此人类必须寻求一种新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统。

在众多可再生能源中，风能和太阳能由于碳的零排放，是21世纪最被看好的可再生能源。

风能、太阳能虽然有取之不尽、用之不竭，就地可取、无需运输，无环境污染等优点，但无论是风能发电系统还是光伏发电系统，都受到自然资源的制约；不仅在地域上差别迥异，而且随时间变化具有很强的随机性。

风力发电具有间歇性瞬时变化的特点，光伏发电则具有随季节与天气变化而变化的特点。

资源的不确定性导致了发电与用电负荷的不平衡，必须对其进行有效的转化、存储与控制才能实际使用。

两者相互配合利用，因地制宜，充分利用它们在多方面的互补性，从而建立起更加稳定可靠、经济合理的能源系统——风光互补发电系统。

风光互补发电系统从一定程度降低了对资源要求的门槛，使得新能源的应用更加广泛。

二、风光互补发电系统的原理利用太阳能和风能在时间和地域上都很强的互补性，阳光最强时一般风很小；而在晚上没有阳光时，由于温差比较大，空气的流动导致风的形成；然而在晴天太阳比较充足而风会相对较少，在阴雨天气的时候，阳光很弱但是阴雨天气会伴随着大风，风资源相对较多。

小型风光互补并网发电系统的研究与设计

1、提高能源转换效率：未来的研究将更加注重提高风能和太阳能的转换效率，以更充分地利用这两种可再生能源。
2、智能控制与调度：通过引入更先进的控制算法和调度策略，可以更有效地管理和调度系统资源，提高系统的稳定性和效率。
3、融合其他新能源技术：例如，将氢能等其他新能源技术融入到风光互补系统中，可以进一步拓宽系统的能源来源，提高系统的抗风险能力。
三、小型风光互补发电系统控制器的发展趋势
随着科学技术的不断进步和应用，小型风光互补发电系统控制器将会朝着更加智能化、高效化、可靠性更高的方向发展。
1、智能化：随着人工智能和机器学习等技术的发展，未来的小型风光互补发电系统控制器将会更加智能化。通过引入更加先进的智能算法和模型，实现对系统的自适应和自主学习控制，提高系统的性能和稳定性。
参考内容
随着全球能源结构的转变，可再生能源已成为世界各地电力行业的重要发展方向。其中，风光互补并网发电系统因其在技术上的优势和环境友好性，逐渐受到了广泛的和研究。本次演示将探讨风光互补并网发电系统的研究与开发。
一、风光互补并网发电系统的基本原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
风光互补并网发电系统是一种结合了风力发电和太阳能发电的混合发电系统。它利用风力发电机和太阳能电池板分别捕捉风能和光能，将其转换为电能，然后通过并网逆变器将电能输送到电网中。这种系统可以有效地利用风能和光能，实现能源的可持续利用。
4、优化储能技术：针对当前储能技术的问题，我们将寻求更高效、更环保的储能解决方案，例如发展超级电容器、电池等更高效的储能设备。
5、扩大应用范围：随着技术的进步和成本的降低，小型风光互补并网发电系统的应用范围将进一步扩大，从偏远地区扩展到城市地区，从独立供电发展到区域供电网络。

风光互补供电系统方案

风光互补供电系统方案引言随着全球对可再生能源利用的日益重视，风能和光能作为两种重要的可再生能源吸引了人们的广泛关注。

风能和光能具有互补性，既可以互相补充，又可以共同供电。

基于此，我们提出了一种风光互补供电系统方案。

本文将介绍这一方案的设计原理、系统组成以及应用前景。

设计原理风光互补供电系统的设计原理是将风能和光能转化为电能，并将其融合在一起供电。

具体来说，风能主要通过风力发电机转化为电能，光能则通过光伏发电系统转化为电能。

这两种能源转化为电能后通过集成在系统内的电池组进行储存和调度，最后供应给使用电器设备。

系统组成风光互补供电系统主要由以下几个组成部分构成：1. 风力发电机风力发电机使用风的动能驱动发电机转子产生机械能，然后通过发电机将机械能转化为电能。

该发电机需要能在各种天气条件下高效工作，同时具备较高的转换效率和稳定性。

2. 光伏发电系统光伏发电系统由多个光伏电池组成，光伏电池将光能转化为电能。

这些光伏电池通常安装在房顶、太阳能板等地方，能够接收到充足的太阳光并将其转化为电能。

3. 电池组电池组是整个系统的储能部分，主要用于储存通过风力发电机和光伏发电系统产生的电能。

电池组应具备较大的储能容量和较高的充放电效率，以保证持续稳定地供电。

4. 逆变器逆变器将直流电能转换为交流电能，以供应给使用电器设备。

逆变器应具有高效率、高可靠性和稳定的输出特性。

5. 监控系统监控系统用于对整个风光互补供电系统进行监控和管理，包括对风力发电机、光伏发电系统、电池组和逆变器等进行实时数据采集和分析，以及系统运行状态的监测和故障诊断。

应用前景风光互补供电系统具有广阔的应用前景。

首先，它能够提供可靠的电力供应，特别是在没有传统电网覆盖的地区或电力供应不稳定的地区。

其次，该系统的可再生能源特性使之成为环境友好型能源解决方案。

此外，风光互补供电系统在降低能源消耗、减少碳排放等方面也具备显著的优势。

因此，该系统可以广泛应用于居住区、工业园区、农村地区、海岛等诸多场景。

风光互补发电系统-设计报告

第二章硬件设计...........................................................................................................................2 3.1 系统总体介绍....................................................................................................................2 3.1.1 设计策略和方法.....................................................................................................2 3.1.2 开发策略.................................................................................................................2 3.1.3 SPWM 控制的基本原理 ........................................................................................2 3.2 具体硬件设计....................................................................................................................4 3.2.1 主控电路.................................................................................................................4 3.2.2 驱动电路.................................................................................................................4 3.2.3 测量电路.................................................................................................................5 3.2.4 电压频率相位捕获电路..........................................................................................8 3.2.5 辅助电源电路.........................................................................................................9 3.2.6 硬件系统的组装...................................................................................................10

风光互补发电系统的设计及优化

风光互补发电系统的设计及优化随着现代社会的不断发展，能源需求也在不断增加。

为了满足人们对能源的需求，各种新型能源逐渐崛起。

其中，风能和光能是两种最常用的可再生能源。

然而，单独使用风能或光能并不能完全满足人们的能源需求。

为了更好地利用这两种能源，风光互补发电系统应运而生。

风光互补发电系统由风力发电机、光伏发电系统、储能设备和逆变器等组成。

风力发电机负责利用风能发电，光伏发电系统则利用光能发电。

储能设备主要是为了在晴天或夜晚等无法获得太阳能时，把风力发电产生的电能存储起来。

逆变器则主要是将发电产生的直流电转换为交流电，以满足家庭或企业的用电需求。

在设计风光互补发电系统时，首先要考虑的是风力发电机和光伏发电系统的配置。

需要根据当地的气候条件和年平均风速等因素进行最佳配置。

为了提高系统的效率和稳定性，建议将风力发电机和光伏发电系统进行分区域布局，让它们分别产生电能，再使用逆变器来进行协调管理。

其次，储能设备也是非常重要的。

储能设备的选择要考虑到储能效率、储能量和储能环境等多种因素。

目前，常见的储能设备有电池、超级电容和燃料电池等。

对于小型家庭来说，电池是相对较好的选择。

而对于大型企业来说，则可以考虑使用超级电容或燃料电池等更高效能的储能设备。

最后，应该在储能设备和逆变器之间引入一个控制系统，实现智能控制和管理。

控制系统应该具备实时监控、数据采集、趋势分析等功能，可以通过远程控制实时了解风光互补发电系统的运行状态，并进行必要的调整和控制。

通过以上的设计和优化，风光互补发电系统可以最大程度地利用风能和光能，提高能源利用率和系统的稳定性。

此外，在日常使用中，还可以通过电器设备的合理使用来进一步提高能源利用效率。

因此，风光互补发电系统的实际使用具有良好的经济和社会效益。

当然，与任何能源技术一样，风光互补发电系统也面临一些挑战和局限性。

例如，系统设计和实施的成本较高，需要较高技术水平的人员进行安装和维护。

同时，在某些地区，由于气候条件和风能、光能资源的不足，使用这种系统可能并不划算。

风光互补混合发电系统优化设计

二、研究内容与方法
1、研究内容
风光互补混合发电系统的优化设计需要从多个方面入手，包括风力发电机组、太阳能电池板、储能设备、逆变器等组成部分的优化。具体来说，需要解决以下问题：
（1）风力发电机组的优化：如何根据地理位置和季节因素选择合适的风力发电机组，以提高风能利用率？
（2）太阳能电池板的优化：如何根据天气和日照条件选择合适的太阳能电池板，以提高太阳能利用率？
5、加强系统维护和管理：定期对风光互补发电系统进行巡检和维护，及时发现并解决设备故障和安全隐患，以保障系统的稳定运行。同时，采用现代化的管理系统和技术手段，提高风光互补发电系统的运行效率和维护管理水平。
五、总结
本次演示对风光互补发电系统进行了优化设计研究。首先介绍了风光互补发电系统的基本概念和背景，然后分析了该系统存在的主要问题，并针对这些问题提出了增加储能设备、引入智能调度系统、优化设备选型和布局、采用混合能源系统和加强系统维护和管理等优化方案。这些优化方案能够提高风光互补发电系统的能源效率、稳定性和可靠性，对于推动可再生能源的发展和应用具有重要意义。
一、背景与意义
传统的能源供应方式主要依赖化石燃料，这种方式的缺点是资源有限、污染环境。随着科学技术的不断发展，人们开始大力开发可再生能源，以解决这一问题。风能和太阳能是其中最具代表性的两种能源，它们不仅无穷无尽，而且在使用过程中基本不会产生环境污染。
然而，单独使用风能或太阳能都存在一定的局限性。风能受地理位置和季节影响较大，而太阳能则受天气和昼夜影响明显。因此，需要将这两种能源进行互补，以实现电力供应的稳定。风光互补混合发电系统应运而生，它结合了风能和太阳能的优点，可以提供可靠的电力供应，同时具有较高的能源利用效率和较低的补发电系统具有很多优点，但仍存在一些问题和挑战。首先，风能和太阳能资源的不确定性是影响系统稳定性的主要因素。由于气候变化和天气条件的随机性，风能和太阳能的供应可能无法满足系统的需求。其次，风光互补发电系统的储能环节也是一个亟待解决的问题。由于蓄电池成本较高，其规模和寿命限制了系统的储能能力，从而影响了系统的稳定性和可靠性。此外，系统的优化设计还需要考虑设备选型、布局和安装等因素。

风光互补发电系统设计

5.3.1风光互补发电系统设计风能和太阳能都具有能量密度低、稳定性差的弱点，并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响．然而太阳能与风能在时间上和地域上一般都有一定的互补性，白天太阳光最强时，风较小，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，太阳光强度小而风大。

太阳能发电稳定可靠，但目前成本较高，而风力发电成本较低，随机性大，供电可靠性差。

若将两者结合起来，可实现昼夜发电．在合适的气象资源条件下，风光互补发电系统能提高系统供电的连续性、稳定性和可靠性，在很多地区得到了广泛的应用．如图5.1为某地10月份某日典型的太阳能和风资源分布，因此采用风光互补发电系统，可以弥补风能和太阳能间歇性的缺陷。

图5.1 某地10月份典型日太阳能和风能资源分布图风光互补发电的优势：（1）利用风能和太阳能的互补性，弥补了独立风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。

（3）保证同样供电的情况下，可大大减少储能蓄电池的容量。

（4）对系统进行合理的设计和匹配，可以基本上基本上由风光互补发电系统供电，获得较好的经济效益。

（5）大大提高经济效益。

风光互补发电系统主要组成部分（1）发电部分：由一台或者几台风力发电机和太阳能电池阵列构成风—电、光—电发电部分，发电部分输出的电能通过充电控制器与直流中心完成蓄电池组自动充电工作。

（2）蓄电部分：蓄电部分主要作用是将风电或光电储存起来，稳定的向电器供电。

蓄电池组在风光互补发电系统中起到能量调节和平衡负载两大作用。

（3）控制及直流中心部分：控制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、组合及对蓄电池组充放电的自动控制。

控制及直流中心具体构成参数由最大用电负荷与日平均用电量决定。

（4）供电部分：供电部分不可缺少的部分是逆变器，逆变器把蓄电池储存的直流电转换为交流电，保证交流负载的正常使用。

毕业设计论文2kw风光互补发电系统设计光伏发电部分

摘要进入二十一世纪，人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，而能源问题日益严重。

人类需要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。

而太阳能和风能被看做是最具有代表性的新能源和可再生能源，由于风力发电和太阳能发电系统均受到外部条件的影响，光靠独立的风力或太阳能发电系统经常会难以保证系统供电的连续性和稳定性，因此，在采用风光互补的混合发电系统来进行相互补充，实现连续、稳定地供电。

本设计重点针对小型风光互补发电系统中蓄电池充放电控制模块和逆变器模块进行了设计及仿真。

设计针对目前市场上传统充电控制器对蓄电池的充放电控制不合理，同时保护也不够充分，使得蓄电池的寿命缩短这种情况，研究确定了一种基于单片机的太阳能充电控制器的方案。

在太阳能对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了一定分析，完成了硬件电路设计和软件编制并通过proteus仿真软件进行仿真，实现了对蓄电池的高效率管理。

逆变环节采用PWM调制方式，控制芯片为PIC16F73，简化了驱动电路设计。

软件设计中，采用瞬时电压反馈，增加了电路保护等功能，论文阐述了软件设计总体思想构架，给出了程序代码。

最后,利用单片机仿真软件proteus对系统进行仿真并给出仿真原理图及仿真波形。

关键词：风光互补；风能；太阳能；控制；Proteus仿真AbstractEntering the 21st century, human beings are facing to realize the sustainable development of economy and society, and energy problem becomes more and more serious. Only by relying on the progress of science and technology and the large-scale exploitation and utilization of renewable energy and new energy can human solve the problem of energy. And solar and wind power are considered the most representative of new and renewable energy, The power technology of solar energy and wind attack world’s attention. Because of wind power and solar power system under external conditions, and only by independent wind or solar power systems often hard to ensure the continuity and consistency of power system therefore, using hybrid power system of complementary scenery to complement each other, realize the continuous, stable power supply.This design mainly for small wind-light complementary system of battery charging and discharging control module and inverter module for the design and simulation. The conventional charge controller on the market today on the battery charge and discharge control is unreasonable, and its protection is also inadequate, which makes the battery life to shorten. To solve this problem, the design identifies a solar charge controller based on single chip solution. In the solar energy to battery charge and discharge means, the controller of the functional requirements and the practical application aspects ,making some analysis, completed the hardware circuit design and software development, to achieve the high efficiency of the battery management. In the inverter part ,the paper use PWM inverter link, and the control chip is PIC16F73,this makes the system simple. In the software design, the paper uses the transient voltage feedback and meanwhile, increase circuit protection function, the paper also elaborates the overall framework of software design and displays program code. Finally, the paper uses single chip computer simulation software the Proteus simulink the system and gives the simulation principle diagram and waveform.Keyword: Wind and PV hybrid; Wind power; Solar power; Control; Proteus simulation目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (5)1.1能源问题 (5)1.2风能太阳能的概况 (5)1.3 风光发电的发展概况 (5)2 风光互补发电系统整体结构 (8)3 光伏发电介绍 (9)3.1太阳能光伏电池的原理 (9)3.2太阳能电池板的计算 (10)4 蓄电池充电控制器的设计 (13)4.1 系统层次原理图 (13)4.2 单片机最小系统 (14)4.2.1 STC89C52的简介 (14)4.2.2 单片机的最小系统及扩展电路 (14)4.3 充放电电路 (15)4.4光耦驱动电路 (16)4.5 A/D转换电路 (17)4.5.1 ADC0804的简介 (17)4.5.2 ADC0804外围接线电路 (19)4.6 LCD显示电路 (20)4.7 E2PROM数据存储电路 (21)4.8 串口通信电路 (22)4.9 太阳能充电控制器的软件设计 (25)4.9.1 系统主程序设计 (26)4.9.2 软件调试和仿真 (26)5 逆变主电路的设计 (30)5.1控制方法 (30)5.2控制芯片 (30)5.3PWM控制电路 (31)5.3.1PIC16F73供电电源 (31)5.3.2时序和死区电路 (31)5.3.3光耦隔离电路 (32)5.3.4电压反馈检测电路 (33)5.4PWM控制电路系统图 (34)5.5 逆变系统软件设计与仿真 (35)5.5.1 主程序的设计 (35)5.5.2 程序设计原理 (36)5.5.3 系统仿真 (36)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录1 充放电控制源程序 ....................................................................... 错误!未定义书签。

风光互补发电系统设计方法论文

风光互补发电系统设计方法论文摘要：将太阳能和风能作为再利用资源，可使风光互补发电系统实现不间断的供电。

在太阳能和风能资源丰富的偏远地区，由于负荷比较分散，用电量相对较少，长距离输配电投资和损耗都很大，因此没有必要实现并网发电。

随着社会经济的快速发展，人们对用电量的需求越来越大，相信风光互补发电系统将会有更加广阔的发展前景。

风光互补发电系统作为一种综合利用光能、风能的电源系统，一方面可为供电不便地区的电网提供高可靠性、低成本的电源；另一方面也可为有效解决当前的环境污染和能源危机提供新的发展思路。

单独的太阳能、风能系统通常会受到地域、时间上的限制，尤其是无法全天候地利用太阳能或风能。

然而，太阳能和风能在时间、地域上具有非常强的互补性特点。

比如，白天光照较强时，风速较小；而夜间光照较弱时，风速则会因地表温差变化不断地增大。

从这一层面来讲，太阳能和风能在时间上是可以相互弥补的。

风光互补发电系统具体的构成参数取决于实际应用过程中的最大用电负荷和日均发电量。

其中，最大用电负荷是系统逆变器容量选择的主要依据；而日均发电量则是风机容量、光电板容量和蓄电池组容量选择的主要依据。

光伏发电单元采用的是光电板，可以对太阳能进行有效的转化，利用智能管理核心实现充电、放电以及逆变；而风力发电单元主要是利用一些小型的风力发电机对风能进行有效转化，通过智能管理核心对系统进行充、放电管控。

从应用实践来看，上述2个基本单元在能源采集层面上表现出一定的互补性，而且各具特色，2套系统相互补充大大提高了供电的安全性。

1 风光互补发电系统的设计图1所示为风光互补发电系统结构图。

该系统是集风能、太阳能和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再生能源发电系统。

1.1 光伏电池阵列太阳能电池单体作为光电转换过程中的最小单元，面积仅有4～100 cm2。

通常情况下，太阳能电池单体应用过程中的电压只有0.5 V，电流大约为20～25 mA/cm2，因此，实际操作过程中不可将其单独用作电源。

毕业设计(论文)-风光互补发电系统的研究[管理资料]

四川成都科技大学2010届学士学位论文风光互补发电系统的研究系别：专业：学号：姓名：指导教师：指导教师职称：2010年5月10日风光互补发电系统的研究淮北师范大学信息学院电子信息工程235000摘要风光互补发电系统近几年引起了许多专家学者的关注，也取得了一定的成果，并已经推广了日常生活中来。

风光互补照明供电系统，充分利用清洁能源，实现零耗电、零排放、零污染，产品广泛应用于道路、景观、小区照明及监控、通讯基站、船舶等领域。

本文通过对风光互补发电系统的现状分析，从其技术原理入手，将重点放在了风光互补的发电部分，主要通过对风光互补发电原理及电路分析，为风光互补发电系统提供了一个很好的基础。

并通过对风光互补系统的逐步分析，对风光互补发电系统做了一个整体研究，通过研究得出，作为两种新型能源的充分利用系统，风光互补发电系统更加适合现在生活需要。

关键词风光互补发电系统；太阳能电池板；太阳能发电原理；风光系统Research on wind and solar power generation system Abstract Summary of wind and solar power generation systems in recent years has aroused the concern of many experts and scholars, but also achieved some results, and has been extended to everyday life. Wind and solar powered lighting system, full use of clean energy, to achieve zero power, zero emissions, zero pollution, are widely used in roads, landscape, residential lighting and control, communication base stations, ships and other fields. Based on the status of wind and solar power system analysis, technical principles from start to focus on some of the wind and solar power generation, mainly wind and solar power through the principle and circuit analysis for wind and solar power generation system provides a good basis. And through the system step by step analysis of wind and solar, wind and solar power generation system to do on a comprehensive study, obtained through research, as two full advantage of new energy systems, wind and solar power generation system is more suitable for present needs.KEY WORDS Wind and solar power generation systems; solar panels; solar power principle; scenery system目次1绪论 (1)风光互补的发展历程 (1)风光互补技术原理 (1)风光互补的应用 (2)2系统硬件设计 (4)系统设计方案 (4)系统各部分介绍 (4)开关器件 (12)3系统软件设计 (12)C语言程序的设计基础 (12)主程序设计 (13)4测试结果分析 (14)测试结果分析 (14)电路总图 (15)5 结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1绪论1.1风光互补的发展历程风光互补，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。