风光互补论文1

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1、风光互补发电系统的研究与应用摘要风光互补发电系统近几年引起了许多专家学者的关注，也取得了一立的成果，并己经推广到了口常生活中來。风光互补照明供电系统，充分利用绿色清洁能源，实现零耗电、零排放、零污染，产品广泛应用于道路、紮观、小区照明及监控、通讯基站、船舶等领域。本文通过对风光互补发电系统的现状分析，从发电部分入手，将重点放在了太阳能电池板发电部分，主要通过对太阳能发电原理及太阳能的有关参数的分析计算，太阳能电池板发电电量的计算等分析，为风光互补发电系统提供了一个很好的基础。并通过对风光互补系统组成的逐步分析，对风光互补发电系统的做了一个整体的研究，通过研究得出，作为两

2、种新型能源的充分利用系统，风光互补发电系统更加适合现在的生活需要。关键词：风光互补发电系统太阳能电池板太阳能发电原理引言随着人们对于口然的认识的程度逐渐加深，人们对于能源也越來越重视。根据《中华人民共和国节约能源法》和《吉林省节约能源条例》筹法律法规的有关规定，结合本市实际,制定的《长春市节约能源条例》的第一条便为：“节约能源，提高能源利用效率和经济效益,保护环境和资源，促进经济社会可持续发展。”风能、光能作为一种可重复利用的可再生能源，成为各国研究开发的重点。我市地处北部，四季分明，光能和风能资源卞富，为风光互补系统提供了良好的环境基础。这就可以解决太阳能能源密度低，

3、且容易受地区、昼枚、气候筹白然条件限制筹特点。为了收集足够的使川能量，太阳能需要庞人的设备，耗资多，占地面积人，而H能量的提供是间歇性的：白天冇，夜间无；晴天冇，阴天无；供应不稳定。而利用风能进行互补，刚好解决了供应不稳的问题。这可以大大提高能源的利用率，并II达到节能的最住效果。一.系统设计方案1.风光互补发电系统研发现状风光互补发电系统近儿年引起了许多专家学者的关注，也取得了一定的成果，并已经推广到了丨I常生活中来。风光互补照明供电系统，充分利用绿色清洁能源，实现零耗电、零排放、零污染，产品广泛应用于道路、景观、小区照明及监控、通讯基站、船舶等领域。风光互补路灯具有

4、不需铺设输电线路，不需开挖路面埋管，不消耗电能等特点，其独特的优势在城市道路建设、园林绿化等市政照明领域十分突出。全国各地已将风光互补照明系统纳入了市政道路照明设计范畴，并开始人规模应用推广。晴天光照强，阴雨天风力较人；夏天太阳照射强，冬天风力较大，利用太阳能和风能的互补性，通过路灯的太阳能和风能发电设备集成系统供电，白天储存电能，晚上通过智能控制系统实现路灯供电照明。2.系统组成一套完整的风光互补发电系统应由发电部分、控制部分、负载部分、蓄电池和泄荷单元等组成。如图1.1所示图1.1风光互补发电系统组成框图2.1发电部分发电部分主要包括由220Vi

5、j电、太阳能电池板

6、和风力发电机三部分发电源纟R成。由于风力发电部分如今已经有了一定的基础，木研究课题主要对太阳能电池板发电部分行研究。由于白天光照强时风弱，夜间或阴天光弱时风强，时间上的互补性使得风光互补发电系统在资源分布上具有很好的匹配性，为风光互补电源系统的建立提供了能源保障。如果风能和光能不能提供所需供电时，在启用220V市电。太阳能电池板产生直流电，可选用多晶硅太阳电池组件，要求用髙透光率低铁钢化玻璃，外加阳极化优质铝合金边框，具有效率髙、寿命长、安装方便、抗风、抗冰雹能力等特性；风力发电机产生交流电，在选型时要求风力发电机是低速型风机，具冇发电效率高、结构简单、质量稳定、维护量

7、低、在恶劣的天气情况下口动偏航保护等特性。市电、太阳能电池板和风力发电机三者的有机结合，既达到了节能的目的，也为电路的稳定运行提供了保障。本次课题，我们根据本地的实际情况，依托于风力发电的基础，我们就主要针对太阳能发电部分加以分析：a・太阳能发电原理及等效电路太阳能发电是根据光牛伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用述是并网发电，太阳能发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三人部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。其屮，主要依靠光伏电池进行光电的转化。光伏电

8、池以半导体P-N结上接受太阳光照产生伏特效应为基础，直接将光能转换为电能的能量转换介质，它的工作原理是利用半导体的特性，当太阳光照射到半导体表面，半导休内部N区和P区中原子的价电子受到太阳光子的冲击，通过光辐射获取到超过禁带宽度Eg的能量，脱离共价键的束缚从价带激发到导带，由此在半导体内部产生出很多处于非平衡状态的电子空穴对。这些被激发的电子和空穴自由碰撞或在半导体中复合恢复到平衡状态。其中复合过程对外没冇导电作用，属于光伏电池能量口动损耗部分。如果有更多的光激发载流子中的少数载流子能够运动到P-N结区，通过P・N结势垒电场方向相反的光生