光伏+風能提高可再生能源的綜合利用率
太陽能和風能是最普遍的自然資源,也是取之不盡的可再生能源,而且兩者在時間變化分布上有很強的互補性。白天太陽光最強時,風很小,到了晚上,光照很弱,但由于地表溫差變化大而風能有所加強;在夏季,太陽光強度大而風小,冬季,太陽光強度弱而風大。太陽能和風能在時間上的互補性使得風光互補發(fā)電系統(tǒng)在資源分布上具有很好的匹配性,因此而建立起來的風光互補發(fā)電系統(tǒng)就資源條件而言是很好的獨立供電系統(tǒng)。
光電系統(tǒng)是利用光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)換成電能,然后通過控制器對蓄電池充電,最后通過逆變器對用電負荷(交流負載)供電的一套系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)供電可靠性高,運行維護成本低,缺點是系統(tǒng)造價高。風電系統(tǒng)則是利用小型風力發(fā)電機,將風能轉(zhuǎn)換成電能,然后通過控制器對蓄電池充電,最后通過逆變器對用電負荷供電的一套系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)發(fā)電量較高,系統(tǒng)造價較低,運行維護成本低,缺點就是小型風力發(fā)電機可靠性低。
雖然風電和光電系統(tǒng)通過引入蓄電池儲能設備后能夠穩(wěn)定供電,但系統(tǒng)每天的發(fā)電量受天氣的影響很大,會引起系統(tǒng)的供電與用電負荷的不平衡,從而導致蓄電池組處于虧電狀態(tài)或過充電狀態(tài),長期運行會降低蓄電池組的使用壽命,增加系統(tǒng)的維護投資??紤]到風電和光電系統(tǒng)在蓄電池組和逆變環(huán)節(jié)可以通用,所以建立風光互補發(fā)電系統(tǒng)在技術(shù)應用上成為可能,同時可以減少儲能設備—蓄電池的設計容量,一定程度上消除了系統(tǒng)電量的供需不平衡,從而即降低了系統(tǒng)投資也減輕了系統(tǒng)維護工作量。因此從技術(shù)評價來看,風光互補發(fā)電系統(tǒng)是一種合理的獨立供電系統(tǒng)。
風光互補發(fā)電系統(tǒng)在資源上彌補了風電和光電獨立系統(tǒng)在資源上的各自缺陷,在技術(shù)應用中可以通過儲能環(huán)節(jié)使獨立的風電、光電系統(tǒng)得到合理化整合。風光互補發(fā)電系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的用電負荷情況和資源條件進行系統(tǒng)容量的合理配置,既可保證發(fā)電系統(tǒng)的供電可靠性,又可降低發(fā)電系統(tǒng)的造價。無論是怎樣的環(huán)境和怎樣的用電要求,風光互補發(fā)電系統(tǒng)都可作出最優(yōu)化的系統(tǒng)設計方案來滿足用戶的要求。