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风光互补发电系统的应用方向-巴登娱乐平台注

发布时间:2021-03-25 10:18:32      点击:     发布者:

风光互补发电技术是整合了中小型风电技术和太阳能光伏技术,综合了各种应用领域的新技术,其涉及的领域之多、应用范围之广、技术差异化之大,是各种单独技术所无法比拟的。风能和太阳能是目前全球在新能源利用方面,技术最成熟、最具规模化和已产业化发展的行业,单独的风能和单独的太阳能都有其开发的弊端,而风力发电和太阳能发电两者具有互补性,两种新能源结合可实现在自然资源的配置方面、技术方案的整合方面、性能与价格的对比方面都达到了对新能源综合利用得最合理,不但降低了满足同等需求下的单位成本,而且扩大了市场的应用范围,还提高了产品的可靠性。

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所谓风光互补,简而言之,是指将风力发电和光伏发电组合起来构成发电系统。在新能源领域的研究者和投资者看来,利用太阳能电池将太阳能转换成电能的光伏发电系统,虽然清洁,但造价相对高,且受日照时间影响;而风电系统虽然系统造价低,运行维护成本低,但质量可靠性也相对较差。将两者相结合,却能互补所短,各扬所长。然而,风光互补发电技术并不是简单地将风能和太阳能相加就可以,其间还涉及一系列复杂的技术及系统的匹配设计。

在风光互补发电技术的推广应用中,竞争的关键是综合配置能力。寻找最佳匹配方案需做大量的研究工作,反复推算、演示,进行市场摸排,选配组件、组装等,已构成最佳匹配的方案,以实现风能和太阳能的无缝对接,有光照的时候通过太阳能电池将光能转换为电能,有风的时候利用风力机发电,二者均无的时候,负载可以利用蓄电池储备的电能工作。

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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,中小型风力发电和太阳能光伏发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,以保证发电系统能够稳定的供电。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。

风光互补发电的应用方向,不应是以联网发电为主,风光互补发电是针对边远牧区、无电户地区及海岛,在远离大电网,人烟稀少,用电负荷低且交通不便的情况下,利用本地区充裕的风能、太阳能建设的一种经济实用性发电站。风光互补发电技术是解决这些无电人口供电问题的有效手段。偏远地区一般用电负荷都不大,所以用电网送电就不经济,在当地直接发电,最常用的就是采用柴油发电机。但柴油的储运对偏远地区成本太高,所以柴油发电机只能作为一种短时的应急电源。要解决长期稳定可靠的供电问题,只能依赖当地的自然能源。

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风力发电和太阳能光伏发电系统都存在由于资源的不确定性,导致了发电与用电负荷的不平衡。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,如图1所示。太阳能和风能在时间上的互补性,使风光互补发电系统在资源上具有最佳匹配的可能性,采用风光互补技术,可以在一定程度上减少太阳能电池组件容量,并降低了发电系统的成本。价格低、性能稳定的风光互补发电系统比单一能源的太阳能或风能发电系统更加容易被用户所接受,更利于推广。

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图2为某地10月份的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互补充,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力发电系统的反调峰特性。