风光互补发电系统的应用及优化设计
风光互补发电系统的应用及优化设计
摘要：随着我国经济不断发展，对能源的需求也在不断增加，而传统的矿物能源存量有限且不能再生，因此研究和开发新能源技术是趋势所在。风光互补发电系统是利用风能和太阳能互补性强的特点，由风力发电机、太阳能电池、控制器、蓄电池组、逆变器等组成的一个发电系统，可将电力供给负载使用。风电互补发电系统的应用主要是因为太阳能及风能之间的天然互补优势，使得该系统成为有着资源条件较好及能源匹配度较高的独立电源系统。风电互补发电系统具备可再生能源、绿能源、设备安装简单、性价比高以及维护方面等优点，使得其具备了更大的竞争优势，在各个行业中的推广程度也在大范围的增加。
烤骨肉相连关键词：风光互补发电系统；问题；优化；应用
1、风光互补发电系统控制
风光互补发电系统中风力发电与光伏发电起到核心的作用，准确实现风光互补，分析如下：
1.1风力发电控制
风力发电控制较为复杂，由于其在互补发电系统中较容易受到外界因素的干扰，所以稳定性偏弱，产生耦合干扰，需着重控制风力发电的过程，才可保障其在风光互补发电系统中的控制性。例如：风力发电机组的功率控制，如果实际风速大于额定设置，此时需要严谨控制机组功率，确保风力发电控制在额定状态，保障风力发电的功率稳定，才可确保风光互补发电系统处于高效控制的状态中，相反风速小于额定设置时，需要启动机组功率控制的变桨距，以此来对比输出与额定数值，调节并控制风力发电的功率，通过变桨距的角度控制，提供适度的功率需求。
1.2光伏发电控制
光伏发电子系统是风光互补发电的另外一部分，共同控制风光发电的系统功率。分析风光互补发电系统的功率可以得出，维持系统最大的功率状态，必须实现负载阻抗与光伏发电的电阻相等，由此保障光伏发电的功率处于最大化[2]。如果光伏发电的功率最大，就需要适当的控制方法，调控系统的发电功率。光伏发电的系统利用了跟踪控制的方法，分析外界环境因素对光伏发电系统的影响，随时跟踪光伏发电功率的变化，通过控制负载阻抗，提高系统功率输出的能力，满足系统控制的需求，即使光伏发电系统未处于适当的天气环境中，也可以在跟踪控制的作用下，保持最大功率的效益。
2、风光发电面临的问题
2.1消纳条件建设差距大
目前，风光发电高度依靠电网侧提供保障性并网消纳，即主要通过国家财政定补贴规模、价格部门定补贴上限后，明确年度保障性并网消纳规模，从而规划接网工程建设。由于并网消纳设施建设成本高、成本回收机制不健全、新能源电力调度难度大等原因，电网公司主动性不强，保障收购小时数不足，配套建设接网工程等基础设施推进缓慢，三北地区因弃风限电问题一度被限制风电项目建设。此外，新能源电量渗透率超过10%~15%后，电力系统成本将快速增加，2020年国内风电和光伏发电量已达总发电量的9.5%，但政策对风光发电项目的全社会成本缺乏系统考量，电源侧、用户侧与电网侧未能形成有效协同，制约电力系统的消纳潜力提升。
我的合租美女老师2.2产融结合模式待丰富
风光发电等新能源项目融资需求快速增长，但资本与产业的结合不紧密，金融模式创新应用不多，融资渠道相对单一，高度依赖银行绿信贷。但绿信贷对企业资质、项目规模
要求高，中小型企业融资较为困难。绿债券因标准不一、认证困难等原因未能有效发挥支持效用。绿证券市场也因自愿认购缺乏强制约束、品种复杂价格较贵等原因，开市以来交易惨淡，截至2020年底实际成交量仅为核发量的0.1。
3、风光互补发电系统优化研究
3.1系统设计
风光发电呈现时间互补特征，夜晚风速大于白天风速，其输出风能比较高，而白天太阳能资源丰富，光伏发电效果好，彼此在能源上有互补性，可以共同使用一部分控制器件和蓄能设备，因此将两者结合起来能够形成优势性的风光互补发电系统，可以将风能和太阳能综合利用起来，应用前景比较好。风光发电互补系统光伏列阵、风机发电，将电能存储到蓄电池组中，用户用电时只需要利用逆变器就能够将直流电转化为交流电，实现电能传输。
3.2储能优化调度策略
风光储互补系统的运行控制多分为三种：平滑功率输出模式、跟踪计划出力模式和削峰填
谷模式。储能的优化调度需考虑系统与外部大电网间的能量交互。因此，系统的优化调度策略不仅与系统本身的能量协调相关，也与外部大电网的需求紧密相连，基于可控负荷并与峰谷电价相结合的优化调度策略，具体的优化调度策略如下：当风能和太阳能发电量不能满足负荷需求储能开始放电，若储能的荷电状态位于储能约束的下限时对部分负荷进行切除，直到风力和光伏发电回到正常水平；当储能够正常充放电时，对部分负荷进行时间上的转移，由高电价期向低电价期转移，也可由风光发电不足时期向风光发电充足时期转移。
4、风光互补发电系统的应用
4.1应用于航标
太阳能航标在我国大部分地区均有所应用，它主要的依据为天气情况，如果天气条件不好，太阳能发电则不能满足需求，进而需要风能发电，此时便弥补了天气条件恶劣的空缺。通常情况下，在春季与夏季，太阳能配置均能够满足供电的需求，此时，风光互补系统则不被启动；但在冬季或者天气状况不良时，太阳能发电的效果较差，此时，则要启动系统，发挥风能发电的作用。
4.2应用于日用品
风光互补发电系统在日用产品中的应用较为广泛，主要包括路灯照明、供暖、充电电源、野营灯与独立电源等。在城市路灯中对风光互补发电系统的应用是高效的，虽然其投资偏高，但减少了输电线路与路面开挖埋管工程，同时也未能消耗电能，因此，该系统具有良好的经济性。在城市道路与景观照明等方面积极应用风光互补照明技术，其发展具有良好的态势。
开学计划作文4.3应用于建筑行业
随着社会经济的迅猛发展，为建筑行业的发展营造了良好的环境，该行业在发展过程中十分注重环保与节能，因此，对风光互补发电系统进行了全面的应用。在诸多建筑物中均安装了太阳能集热管与风力发电机，同时该系统也应用到了光伏一体化建筑、风光互补锅炉、屋顶风力发电机与风光互补并网等。
4.4应用于沙漠治理
在我国，虽然经济的稳步发展，但沙漠治理的现状不容乐观，为了实现有效的治理，国家
对其投入了大量的人力、物力与财力，在沙漠公路开通后，提高了当地居民的生活水平，改善了当地的自然生态环境。在沙漠治理过程中，对水资源、电能资源均有着较大的需求，因此，风光互补发电系统与风光互补水泵得到了积极有效地运用。
酒曲制作结束语
随着科学技术水平的提升，为风光互补发电系统的应用与发展奠定了坚实的技术基础，同时也提高了产品的效率与质量。现阶段，该系统的市场竞争十分激烈，其发展的趋势为由偏远地区转向大城市，由补充能源转向替代能源。在社会、经济、科技日益发展的环境下，风光互补发电系统的发展具有可持续性，其应用具有广泛性。
参考文献
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南方电网公司科技项目资助（项目编号：031328KK52220002）

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