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风力发电和太阳能发电是世界上最清洁、最现实和最有前景的发电方式之一。风光互补供电系统是一种合理的互补性供电方式,在供电的应用上,它解决了偏远地区无电的供电问题。今天我们详细讲下风光互补供电系统的工作原理及应用。
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一、风光互补供电系统是什么
风光互补供电系统主要由风力发电机组、智能跟踪控制电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交直流负荷等组成,该系统是集风能、太阳能、蓄电池等能源发电技术和系统智能控制技术为一体的复合型可再生能源发电系统。
风能或太阳能单独发电受到自然条件的严重限制,但它在时间和空间上具有很大的互补性。因此,将两者结合起来,形成风光互补供电系统,可以在很大程度上解决风能或太阳能单独发电的间歇性情况。在供电和有线传输方面,不需要建设大规模的传输网络,铺设光纤传输网络,降低了成本;比电网供电更省电,更安全。
二、风光互补供电系统的原理
1、风力发电部分利用风轮机将风能转化为机械能,再通过风轮机将机械能转化为电能,然后通过控制器给蓄电池充电,通过逆变器给负载供电;
2、光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应,将光能转化为电能,然后给蓄电池充电,再通过逆变器将直流电转化为交流电,向负载供电;
3、逆变器系统由多个逆变器组成,将蓄电池中的直流电变为标准的220V交流电,保证交流负载设备的正常使用。同时还具有自动稳压的功能,可以提高风光互补供电系统的供电质量;
4、控制部分根据日照强度、风力和负载的变化,不断切换和调整电池组的工作状态:一方面,调整后的电能直接送入直流或交流负载。另一方面,多余的电能被送到电池组中储存。当发电量不能满足负荷需求时,控制器将电池的电能送至负荷,保证整个系统的连续性和稳定性;
5、蓄电池部分由多个蓄电池组成,在系统中同时起到能量调节和负荷平衡两个作用。它将风力发电系统和光伏发电系统输出的电能转化为化学能,并储存起来,以便在电力供应不足时使用。
根据风和太阳辐射的变化,风光互补供电系统可以在以下三种模式下运行:风力发电机单独向负载供电;光伏发电系统单独向负载供电;风力发电机和光伏发电系统共同向负载供电。 |
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