小型风光互补并网发电系统

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1、湖南电力第31卷第1期HUNANELECTRICPOWER2011年2月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2011．01．003小型风光互补并网发电系统赵邈。陆佳政，周任军’。张红先(1．长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙410004；2．湖南省电力公司试验研究院，湖南长沙410007)摘要：本文介绍风光互补并网发电系统的组成、并网和数据监控等，并通过实际数据的测定说明本系统是一种极具发展前景的新能源发电组合，为风光储一体化系统的研究奠定了基础。关键词：新能源发电；风光

2、互补；并网；数据监控中图分类号：TM61文献标识码：A文章编号：1008—0198(2011)01—0010—04Thesmall—scalewind-solarhybridgrid—connectedgenerationsystemZHAOMiao，LUJia。zheng2，ZHOURen-jun，ZHANGHong．xian2(1．ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410004，China；2．HunanElectricPowerT

3、est&ResearchInstitute，Changsha410007，China)Abstract：Thepaperintroducesstructure，d—connectedanddatamonitorofthesmall—scalewind—solarhybridd—connectedgenerationsystem．TheactualdatashowthatitisapremisingnewenergyreSOLlreessystemandcansetfounda—tionforthef

4、urtherwind—solarstoregenerationsystem．Keywords：newenergygeneration；wind-solarhybrid；d—connected；datamonitor随着世界经济的迅速发展，环境问题与能源危变器、太阳能光伏阵列组件、单相防雷配电箱、光机13益突出，已经成为当今世界人类所面临的最大伏并网逆变器、环境监测仪、监控系统等组成，其威胁之一。因此，风能、太阳能、小水电、潮汐系统结构如图l。能、生物质能、地热能等新能源发电方式成为研究的热点，其中太

5、阳能和风能是目前应用比较广泛的2种新能源，有取之不尽、分布广泛、无污染等优点¨。不过风能和太阳能也存在着一些弊端，最大的问题就是风能和太阳能都随天气和气候的变化而变化，其能量稳定性差l2】。但是，两者的变化趋势基本相反，当风能和太阳能发电组成一个整体后，两者在时间上的互补性使得风光互补并网发电系统可以解决能量稳定性差的弊端。1风光互补并网发电系统的组成RS485文中的小型风光互补发电系统由2kW的风能图l风光互补系统结构图并网发电系统和5kW太阳能并网发电系统组成，搭建位置位于湖南省电力公司试验研究

6、院计量楼1．1风力发电系统顶，主要由风力发电机、卸荷控制器、风机并网逆风力发电机为HY2一AD4型风力发电机，主要由收稿日期：2010—09—17·lO·第31卷第1期赵邈等：小型风光互补并网发电系统2011年2月离心变浆风轮和三相交流永磁发电机组成，其中风1．2光伏发电系统轮的直径为m，永磁发电机的额定功率为2kW，太阳能光伏阵列是利用太阳电池半导体材料的启动风速为3m／s，额定风速为9m／s，额定转速为光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能，本系360r／min，其作用是由风轮将风能转化为机械能

7、再统采用的是光电转换效率为15％的单晶硅光伏电由发电机将机械能转化为三付{交流电能。池组件，单块太阳能电板为170w，连接采用l5卸荷控制器的主要作用是将由风力发电机发出串2并的方式组成5kW太阳能光伏阵列。的三相交流电通过整流器转化为直流电，并在满功单相防雷配电箱的主要作用是将太阳能光伏阵率时通过卸荷负载消耗掉多余的功率，保证系统功列发出的电流汇流，并具有交直流防雷功能【5】，率的平衡和防止低电压穿越】。其基本结构图如内含直流侧和交流测空开、防雷，选用ABB断路图2。器和菲尼克斯防雷器，其基本结构

8、如图4。图2卸荷控制器结构图图4单机防雷配电箱结构图三相交流输入电压范围为0—280V，直流输光伏并网逆变器的主要功能是把来自太阳能电出电压范围为0～400V，当输出直流电压小于池方阵输出的直流电转换成与电网电力相同电压和310V时，卸荷控制器仅作为整流器使用，当直流频率的交流电，并把电力输送给与交流系统连接的电压超过310V时，卸荷负载开始部分接入进行功负载，同时还具有极大限度地发挥太阳能电池方阵率消耗。性能和异常时的保护功能】。其基本结构图与图3风机并网逆变器的主