風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能光伏電池組、控制器、蓄電池、逆變器、交流直流負(fù)載等部分組成,該系統(tǒng)是集風(fēng)能、太陽能及蓄電池等多種能源發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)智能控制技術(shù)為一體的復(fù)合可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。
(1)風(fēng)力發(fā)電部分是利用風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,再通過控制器對蓄電池充電,經(jīng)過逆變器對負(fù)載供電;
(2)光伏發(fā)電部分利用太陽能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能,然后對蓄電池充電,通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對負(fù)載進(jìn)行供電;
(3)逆變系統(tǒng)由幾臺逆變器組成,把蓄電池中的直流電變成標(biāo)準(zhǔn)的220v交流電,保證交流電負(fù)載設(shè)備的正常使用。同時還具有自動穩(wěn)壓功能,可改善風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量;
(4)控制部分根據(jù)日照強(qiáng)度、風(fēng)力大小及負(fù)載的變化,不斷對蓄電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié):一方面把調(diào)整后的電能直接送往直流或交流負(fù)載。另一方面把多余的電能送往蓄電池組存儲。發(fā)電量不能滿足負(fù)載需要時,控制器把蓄電池的電能送往負(fù)載,保證了整個系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性;
(5)蓄電池部分由多塊蓄電池組成,在系統(tǒng)中同時起到能量調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載兩大作用。它將風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來,以備供電不足時使用。
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)力和太陽輻射變化情況,可以在以下三種模式下運(yùn)行:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單獨(dú)向負(fù)載供電;光伏發(fā)電系統(tǒng)單獨(dú)向負(fù)載供電;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合向負(fù)載供電。
風(fēng)光互補(bǔ)供電比單獨(dú)風(fēng)力發(fā)電或光伏發(fā)電有以下優(yōu)點(diǎn):
利用風(fēng)能、太陽能的互補(bǔ)性,可以獲得比較穩(wěn)定的輸出,系統(tǒng)有較高的穩(wěn)定性和可靠性;
在保證同樣供電的情況下,可大大減少儲能蓄電池的容量;
通過合理地設(shè)計與匹配,可以基本上由風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)供電,很少或基本不用啟動備用電源如柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組等,可獲得較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。