垂直式风光互补发电系统

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1、垂直式风光互补发电系统　　摘要：该文介绍了一种风力发电和太阳能发电的互补发电系统的设计和实现。新型能源具有无污染，资源足等特点，我国国土面积大，一年太阳的照射量所产生的太阳能，可相当于燃烧数以亿计的煤；若在新疆等高海拔地区建立大型风力发电厂，其产生的电量将减轻传统能源发电厂的压力。该系统主要由太阳能发电组件、风力发电组件、风光互补控制器、蓄电池及逆变器等主要部件组成，通过使用垂直轴风力发电机代替传统的水平轴发电机，以及太阳能板由单片机控制自动跟踪太阳光移动，提高了发电效率，结果显示该系统具有一定的推广应用价值。　　关键词：垂直轴风力发电机太阳能板自动跟

2、踪风光互补发电系统　　中图分类号：TM61文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0054-04　　Abstract：Thepaperpresentsadesignandrealizationofwind-solarhybridpowergenerationsystem.Thenewenergyhasnopollution，insufficientresourcesandothercharacteristics，China'slandarea，producedbytheexposureyearsunsolar，canbeequ

3、ivalenttoburningbillionsofcoal；iftheestablishmentoflarge-scalewindpowerplantinXinjianghighaltitudearea，thepowerconsumptionwillreducethetraditionalenergypowerplantpressure.Thesystemconsistsofwindturbine，solarpanel，storage6battery，controllerandDC/ACinverter，etc..Theverticalaxiswin

4、dturbineisappliedforthesysteminsteadofhorizontal？axis？wind？turbine，andthesolarpanelcantrackthesunlightandbecontrolledbyamicro-controllerunit（MCU）automatically，sotheefficiencyofpowergenerationisincreased.Theresultsshowthatthesystemhascertainpopularizationandapplicationvalue.　　Key

5、Words：Verticalaxiswindturbine；Solarpanel；Automatictrack；Wind-solarhybridpowergenerationsystem　　传统能源是不可再生能源，而且储存量有限。人类若不节制利用，将面临严重的资源危机。太阳能和风能是目前最受关注的新型能源，太阳能发电是利用太阳能板将太阳能转化为电能，储存在蓄电池里，再由逆变器将直流电变成220V的交流电，从而实现代替传统发电厂发电。风力发电同样是新型能源，是把风能转化为电能，将电能存在蓄电池中，同样再由逆变器将直流电变成交流电。另外，风能和太阳能具有良

6、好的互补性，如果能将它们的优点结合起来，可使它们的发电效率达到最大化。我国国土面积大，太阳能和风力资源都丰富。开发一种将风力发电和太阳能发电相结合的风光互补系统，不但保护了环境又产生了电能，将是未来一项很有价值的新型发电方式。　　1整体设计6　　该风光互补发电系统首先将垂直轴风力发电机代替了水平轴风力发电机，从而实现了高效率的风能利用。因为垂直轴风力发电机的叶片不受风向限制，有风吹来时，叶片都将转动，而且启动风速低，从而增加了风能的利用率，提高了发电效率。另外该系统还具有太阳能板自动跟踪太阳光移动的功能，在太阳能板下安装有电机，通过光敏电阻采光，将电压

7、差数据传入单片机中，再由单片机自动控制太阳能板下的电机运动，这样可使太阳能板始终追随太阳光的运动而运动，最大程度地实现采光，增加太阳能的利用率。图1和图2分别给出了该系统的框图和实物图。　　2风光互补系统主要部件的设计和实现　　风光互补发电系统主要部件是：垂直式风力发电机，太阳能自动跟踪系统，逆变器等。下面主要针对垂直式风力发电机，太阳能自动跟踪系统，逆变器等这些重要部件的设计进行介绍。　　2.1垂直轴风力发电机　　垂直轴式风力发电将风力转化为机械能，再由风力发电机将机械能转化为电能。垂直轴式风力发电机的优点是无论哪个方向的风都可以吹动叶片，所以垂直式

8、风力发电机的发电效率比水平轴风力发电机高。由于风力发电机输出的是交流电，需要将发出的电能整流滤