风光储互补发电系统

式中：E(i)为第i天供电不平衡量；Ql(i)为第i天负荷耗电量。
0 精选课件M N O PL P(i) 1
特性
1 比较好的深循环能力，有着很好的过充和 过放能力。 2 长寿命，特殊的工艺设计和胶体电解质保 证的长寿命电池。 3 适用不同的环境要求，如高海拔，高温， 低温等不同的条件下都能正常使用的电池。
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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。
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，只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。
能，有效延长蓄电池的使用寿命系统异常告警保
护功能，RS485通信功能，工作状态和发电数据
可以实时上传，后台（可扩展GPRS无线，
TCP/IP有线通信）光控开灯：天黑自动开灯，
天亮精选课自件 动关灯。
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蓄电池组
作用
蓄电池(组)的作用是将太阳能风能 发出的直流电直接储存起来，供负 载使用。在风光互补发电系统中， 蓄电池处于浮充放电状态，当日照 量风量大时，除了供给负裁用电外， 还对蓄电池充电；当日照量风量小 时，这部分储存的能量将逐步放出。
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 无精选课线件 电话离转台电源系统、内蒙微型风光互补2021发/3/3* 电系统等7 。
2014年9月19日，中国第一风光互补绿色新能源 基地（内陆）——宿州埇桥解集乡首期20MW光 伏电站项目正式开工建设。
该风光互补绿色新能源基地总装机规模为600MW ，其中光伏装机容量为400MW，风力发电装机容 量为200MW 电站首期20MW投运后，第一年发电量为2559.74 万千瓦时，可供约110万人使用绿色电力，与燃 煤电厂相比可节约标煤192290吨，减少二氧化硫 排放17220吨，减少二氧化碳排放344400吨，相 当于精选课每件 年种植树木20万棵，从而2021/3/3有效改8 善大气环 境质量降低PM2.5值。
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偏远农村的生活生产用电
高速公路等地的监控设施
路灯照明系统
无人值守的自动气象站
通信基站中的应用
并网发电
成本 障碍
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1.风机与光伏分别发出交流电和直流 电，并网前需进行整流、逆变 2.蓄电池性能下降后，会影响电能质 量 3.资源不确定性导致发电与用电负荷 的不平衡
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逆变器
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WPVS经济型控制器具有PWM充控制模式充电
具有电池反接、光伏电池反接保护功能，两路负
载过流、短路告警保护功能，两路负载多重控制
模式：光控、时控、全开放功能，电池过充和过
放告警保护功能，两路负载不同电压下保护功能
，光伏输入端防雷保护功能，蓄电池温度补偿功
1.昼夜互补：白天太阳能发电，夜间风能发 电；
2.季节互补：夏季日照强烈，冬季风能强盛； 3.稳定性提高：利用风光的天然； 4.互补性强：大大提高系统供电稳定性； 5.零电费、零排放、零污染、节能减排、绿 色环保。
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1.风光互补发电系统与单一风力发电或光伏发 电相比，系统设计复杂，对系统的控制和管理 要求较高。 2.由于风光互补发电系统存在着两种类型的发 电单元.与单一发电方式相比增加了维护工作的 难度和工作量。 3.成本较高，在极端恶劣天气下有可能无法正 常供电。
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全年负荷正常工作率
可靠性是对发电系统最基本的要求。风速以及太阳辐射的间歇性、多变性等特性，对于发电系统的发 电量有着直接的影响，导致可靠性问题在风光储互补发电系统中尤为重要。可靠性是指发电系统长时间 向用电负荷提供持续、充足电量的能力。常见的可靠性评价指标为全年负荷损失率（Loss of Power Supply Probability，LPSP）。
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风力发电 机
AC/DC变 换器
DC母线
源自文库
DC/AC逆 变器
交流负载
光伏电池 板阵
DC/DC变 换器
直流负载
蓄电池
卸荷电路
1.发电部分：由1台或者几台风力发电机和太阳能电池板矩阵组 成，完成风－电；光－电的转换，并且通过充电控制器与直流 中心完成给蓄电池组自动充电的工作。 2. 蓄电部分：由多节蓄电池组成，完成系统的全部电能储备任 务。 3. 充电控制器及直流中心部分：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、 组合以及对于蓄电池组充电的自动控制。 4.供精电选课部件 分：由一台或者几台逆变电源组2021成/3/3* ，可把2 蓄电池中的 直流电能变换成标准的220V交流电能，供给各种用电器。
式中：Pf(ti)、Ppv(ti)、Pbat(ti)分别为风力发电机、光伏电池板以及蓄电池在ti时刻的输出功率；PL(ti) 为第ti时刻用电负荷所需消耗的功率；N为全部计算区间的个数。LPSP越小，代表发电系统的可靠性越 高。
第i天供电不平衡量E(i)的计算公式为：
Ebat(i)为第i天开始时蓄电池所存电量；Wf(i)为第i天风力发电机所发电量； Wpv(i)为第i天光伏电 池板所发电量；Ql(i)为第i天负荷消耗电量。E(i)>0说明当天电量有盈余，反之则说明当天负荷缺电 。 假设该地区重要负荷（第一、二级负荷）所占比重为a，那么若第i天总缺电量超过非重要负 荷的耗电量