风能和太阳能互补性.pdf

风能运行内部相关设计

姓名：

学号：200

学院：电气工程学院

专业：电气工程及其自动化

班级：电气班

教师：（教授）

风能和太阳能互补性

摘要

风能和太阳能风能和太阳能的利用和发展已有三千多年的历史，

是一门古老而又年青的科学、实用而又和生活关系密切的科学、可再

生而又能保护环境的科学、现时又为可持续发展的科学，是一次投资

可多年受益的产业。在众多新能源领域中，风力发电和太阳能发电的

开发和利用被首当其冲优先发展，是当今国际上的一大热点，因为风

能和光能的利用，是不用开采、不用运输、不用排放垃圾、没有环境

污染的技术，是保护地球，造福子孙后代的百年大计工程。

风能和太阳能都是清洁、储量极为丰富的可再生能源，我国幅员

辽阔，风能资源丰富，据估算，我国陆地可开发风能储量约为2.5×l08

kW，海上风力资源量更大，可开发风能储量绚为7.5×l08kW。太阳

每年投射到地面上的辐射能高达1.05×l018kWh，相当于1.3×106

亿吨标准煤。中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年1.7×104

亿吨标准煤，大多数地区年平均日辐射量在4kWh/m2以上。风能和太

阳能的应用方式多种多样，其中用于发电是最常见也是最重要的形式

之一。

关键词：风能，太阳能，风光互补

1·风光互补

风能、太阳能都是无污染的、取之不尽用之不竭的可再生能源，

小型风力发电系统和太阳能光电系统在我国已得到初步应用。这两种

发电方式各有其优点，但风能、太阳能都是不稳定的，不连续的能源，

用于无电网地区，需要配备相当大的储能设备，或者采取多能互补的

办法，以保证基本稳定的供电。太阳能与风能在时间上和地域上都有

很强的互补性，我国属季风气候区，一般冬季风大，太阳辐射强度小；

夏季风小，太阳辐射强度大，在季节上可以相互补充利用。白天太阳

光最强时，风很小，晚上太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变

化大而使风能加强。夜间和阴雨天无阳光时由风能发电，晴天由太阳

能发电，在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用，实现了全天

候的发电，比单用风能和太阳能更经济、科学、实用。

利用风能和太阳能具有的互补性，开发风光互补发电系统，可以

弥补太阳能和风能相互之间的不足，年发电量图如图1所示。

图1年发电量图

图2某地10月份典型的日太阳能和风能资源的分布

图2为某地10月份某一天中太阳能和风能资源的分布，因此，

采用风光互补发电，可以弥补风能、太阳能间歇性的缺陷，从而开发

一种新的性能优越的绿色能源。风光互补发电是比单独风力发电、单

独太阳能光伏发电更加有效的发电方式。采用风光互补发电系统，可

实现能量之间的相百补充，不仅能提供更加稳定的电能输出，还可以

在一定程度上削弱风电的反调峰特性。

2·风光互补发电系统

风光互补发电系统按是否并入公共电网系统可以分为并网发电

系统和离网发电系统。

风光互补发电的优势：

（1）利用风能和太阳能的互补性，弥补了独立风电和独立光伏发电

系统的不足，可以获得比较稳定的和可靠性高的电源。

（2）充分利用土地资源。

（3）保证同样供电的情况下，可大大减少储能蓄电池的容量。

（4）对混合法蒂那系统进行合理的设计和匹配，可以基本上基本上

由风光互补发电系统供电，获得较好的经济效益。

（5）大大提高经济效益。

离网风光互补发电系统框图如图3所示

图3离网风光互补发电系统框图

总结

综合利用了风能、光能的风光互补独立电源系统是一种低成本、

高可靠性的电源，而且也为解决当前的能源危机和环境污染开辟了一

条新路。风光互补发电系统是科学利用自然资源的新成果。

参考文献

孟克其劳，贾大江，王利平.风光互补控制器的智能化设计[J].太阳能学报，
2005,26（2）；
艾斌，杨洪兴，沈辉，等.风光互补发电系统的优化设计（I）.太阳能学报，2003,24
（4）；
网上找的的资料等等；