刘斌风光互补发电系统PPT.ppt

风光互补发电系统及应用前景 应用风能、光能发电的社会背景 　　随着世界工业化进程的不断加快，使得能源消耗逐渐增加，全球工业有害物质的排放量与日俱增，从而造成气候异常、灾害增多、恶性疾病的多发，因此，能源和环境问题成为当今世界所面临的两大重要课题。由能源问题引发的危机以及日益突出的环境问题，使人们认识到开发清洁的可再生能源是保护生态环境和可持续发展的客观需要。可以说，对风力发电等其它清洁能源发电的研究和进行这方面的毕业设计对我们从事风力等清洁能源发电事业的同学是有着十分重大的理论和现实意义的，也是十分有必要的。 风力发电的原理 风力发电是利用风能来发电，而风力发电机组是将风能转化为电能的机械。风轮是风电机组最主要的部件，由桨叶和轮毂组成。桨叶具有良好的动力外形，在气流的作用下能产生空气动力使风轮旋转，将风能转化为机械能，再通过齿轮箱增速驱动发电机，将机械能转化为电能，再通过控制器对蓄电池充电，经过逆变器对负载供电。  风力发电特点及现状 可再生，且清洁无污染。 风速随时变化，风电机组承受着十分恶劣的交变载荷。 风电的不稳定性会给电网或负载带来一定的冲击影响。 风电单机容量不断扩大。 风电制造企业集中度较高（主要风电设备制造企业集中在欧美国家）。 风电电价快速下降。 风力发电比重迅速攀升。 太阳能发电原理 太阳能应用技术很多，如太阳能发电：太阳能发电主要组成部分是基于光电效应中的光生伏特效应制成的光电池为主，太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，光生空穴流 向p区，光生电子流向n区，接通电路后就形成电流，这就是光电效应太阳能电池的工作原理，光电池是一种自发电式的光电元件，它受光照时自身能产生一定方向的电动势。 太阳能发电特点 太阳能取之不尽，且不受地球矿物能源短缺的影响。 可方便就近供电，避免长距离输送。 清洁无污染，且安装1KW光伏发电系统，每年可少排CO2约2000Kg，NOx约16Kg,SOx约9Kg。 受气候条件影响，存在间歇性。 能量密度低，大规模使用占地面积较大。 发电成本高，初始投资大。 光伏发电是静态运行，没有运动部件，寿命长，无需或极少需要维护。 光电池制作成本逐渐降低，但还不能被大量广泛和普遍的使用。 世界太阳能发电增长迅速。 太阳能法定还需解决一些问题，如太阳能的跟踪、聚集、贮存和转化。 太阳能发电转换效率比较低，太阳能发电系统的工作性能在受到外界环境的影响时表现的不稳定性，也制约了太阳能发电系统的更广泛的应用。 政府的大力扶持。 太阳能发电现状 风光互补发电系统是 资源条件最好的独立电源系统。 风光互补发电系统主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流和直流负载等部分组成。 光电池发出的直流电 风力发电控制器是专为风力发电机控制和蓄电池充电而设计的智能型控制器，能有效提升风力发电的效能。一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量按蓄电池的特性曲线对蓄电池组进行充电，当所发的电不能满足负载需要时，控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。控制器采用PWM无级卸载方式控制风机对蓄电池进行智能充电。 风力发电控制器 太阳能发电控制器 太阳能控制器全称为太阳能充放电控制器，是用于太阳能发电系统中，控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。太阳能控制器控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用，在温差较大的地方，控制器还应具备温度补偿的功能。 逆变系统由几台逆变器组成，把蓄电池中的直流电变成标准的220v交流电，保证交流电负载设备的正常使用。同时还具有自动稳压功能，可改善风光互补发电系统的供电质量；  控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化，不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节：一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。发电量不能满足负载需要时，控制器把蓄电池的电能送往负载，保证了整个系统工作的连续性和稳定性；  蓄电池部分由多块蓄电池组成，在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。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储存起来，以备供电不足时使用。  风光互补路灯系统 风光互补发电系统是一种风能和光能转化为电能的装置，风光互补路灯工作原理是利用自然风作为动力，风轮吸收风的能量，带动风力发电机旋转，把风能转变为电能，经过控制器的整流，稳压作用，把交流电转换为直流电，向蓄电池组充电并储存电能。利用光伏效应