[实用新型]风光互补发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电系统技术领域，尤其是涉及一种风光互补发电系统。

背景技术

我国有丰富的可再生能源资源，在水电、沼气、太阳能热的利用方面已取得了显著成效，近年来加快了风电、生物液体燃料和太阳能发电的发展，开发利用可再生能源已成为我国缓解能源供需矛盾、减轻环境污染、调整能源结构、转变经济增长方式和促进社会主义新农村建设的重要途径。在″十一五″时期，我国将继续大力发展水电，加快发展生物质能、风电和太阳能，加强农村可再生能源开发利用，逐步提高可再生能源在能源供应中的比重，为更大规模开发利用可再生能源创造条件。其中风力发电和太阳能发电是两种发展前景最好新能源利用方式。

风能、太阳能等可再生能源具有清洁、使用无污染、分布广泛、用之不竭等特点，但风能和太阳能都具有能量密度低、稳定性差的弱点，并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响.然而太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性，白天太阳光最强时，风较小，晚上太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变化大而风能加强.在夏季，太阳光强度大而风小；冬季，太阳光强度弱而风大.太阳能发电稳定可靠，但目前成本较高，而风力发电成本较低，随机性大，供电可靠性差.若将两者结合起来，可实现昼夜发电.在合适的气资源条件下，风光互补发电系统能提高系统供电的连续性、稳定性和可靠性。低成本、规模化利用风能、太阳能等可再生能源，是解决能源危机和环境问题的有效手段之一，已成为各国的共识，世界各国政府予以高度重视。太阳能和风能是应用广泛的可再生资源，但不可回避，不管是太阳能还是风能其能量密度都非常低，独立的太阳能或者风能供电系统都不能提供可靠的电能供应。风能和太阳能在资源条件和应用上都有天然互补性，扬长避短，风光互补发电相互弥补了单独风电和光电的短处，将二者的优点发挥到最大。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种风光互补发电系统。风光互补发电系统就是将风力发电和光伏发电组合起来的发电系统，从而达到优劣互补。风光互补发电相互弥补了单独风电和光电的短处，将二者的优点发挥到最大。

本实用新型的技术方案是：

为了实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种风光互补发电系统，包括直流负载、交流负载、风力发电系统和太阳能发电系统，所述风力发电系统包括依次连接的风力机、永磁同步发电机、整流器、1#DC/DC变换器以及蓄电池，1#DC/DC变换器连接有1#控制器，所述太阳能发电系统包括依次连接的太阳能电池阵列、光伏发电控制器和蓄电池，所述风力发电系统和太阳能发电系统中的蓄电池为同一蓄电池，直流负载与蓄电池直接连接，交流负载与蓄电池之间通过逆变器连接。太阳能发电系统利用微控制器设计了一种光伏发电最大功率跟踪控制器。

优选技术方案，所述蓄电池为铅酸蓄电池、碱性镍蓄电池或铁镍蓄电池。

优选技术方案，所述整流器为采用二极管整流器或晶闸管整流器。

优选技术方案，所述光伏发电控制器包括2#DC/DC转换电路、微控制器、电压电流检测电路、驱动电路和充放电保护电路，微控制器采用8位微控制器MC9S08QG8。光伏发电控制器以MC9S08QG8为主控芯片，控制电流和电压，结合电压扰动法，使太阳能电池阵列输出电压工作在最大功率点电压处，实现光伏功率输出最大化。该控制器能够对太阳能电池阵列的输出进行最大功率点跟踪控制，有效地对蓄电池进行充放电保护，延长蓄电池的使用寿命。该控制器功能完善，具有体积小、可靠性高、成本低等特点。

在采用上述技术方案后，本实用新型具有的有益效果是：

风光互补发电系统其不仅适用于缺电的边远地区，因为它是可再生能源，无污染，且成本低、效率高，所以在条件具备的地方都有很好的开发应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是光伏发电控制器的模块图

图3是光伏发电控制器的详细连线图

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。