(1)按预先设定的风速值(一般为3~4m/s)自动启动风力发电机组,D2682当风速大于最大运行速度(一般设定为25m/s)时实现自动停机。
(2)光伏发电部分的控制采用微处理器作主控制器,通过对蓄电池电压、环境温度、太阳能电池的电压等参数的检测判定,以实观各种控制和保护的功能。基于智能化最大功率跟踪模式,确保电能最高利用率。通过控制升/降压DC/DC变换器输出电压。
实现对风力发电机、太阳能电池阵列输出电流的控制,通过调节DC[DC变换器的输出电流,使风伏发电单元始终工作在最大功率点,即所谓的最大功率点追踪(MPPT)控制。
(3)风力发电部分的控制采用微处理器和PWM充电方式,高效率地实现对蓄电池的充电,同时具备了完善的蓄电池电压监控、控制器温度监控、手动停风机和充电指示等功能。
(4)风光互补发电采用交错并联控制,由DSP对两个变换器进行分别控制,其输出电压的PWM脉冲相位相差180。其电流波动幅度和电磁干扰与传统控制方式相比均能够降低。
(5)直流母线电压控制。直流母线电压的稳定控制由蓄电池来完成,蓄电池经过一个能量可以双向流动的DC/DC变换器与直流母线相连接。
(6)智能控制泄荷电流,保障最大输出电流。
(7)具有DSP数据采集与存储系统,对太阳能电池阵列及风力发电机的发电数据以及用电数据进行采集和处理,并具有遇强风偏航/制动控制功能、数据远传功能和远程遥控功能。
(8)数据监控。风光互补LED路灯的数据监控可以通过监控系统实时获取凤光互补发电部分的运行数据并监控各种告警,为设备维护和管理提供基础运行数据。
这个很复杂吧,风光都不可控,稳定性差,理论上应该整流成直流,在逆变成交流,降压充电。给锂电池也不知道直接直接降压行吧。不过网上有卖这种设备的,接入风光,能自动调控,稳定输出,而且还不贵。
路灯,作为便民工程,也是耗电大户。在能源紧张的今天,风光互补路灯解决了这一难题,但风电互补路灯原理并不为人所知。其实风电互补路灯原理在国外早已普及,了解风电互补路灯原理才能更好的在国内将此项技术进行推广。风光互补发电系统是一种风能和光能转化为电能的装置,风光互补路灯工作原理是利用自然风作为动力,风轮吸收风的能量,带动风力发电机旋转,把风能转变为电能,经过控制器的整流,稳压作用,把交流电转换为直流电,向蓄电池组充电并储存电能。利用光伏效应将太阳能直接转化为直流电,供负载使用或者贮存于蓄电池内备用。风光互补型路灯结构由太阳能电池组件、风机、太阳能大功率LED、LPS灯具、光伏控制系统、风机控制系统、太阳能专用免维护蓄电池等部件组成,还包括太阳能电池组件支架、风机附件,灯杆,预埋件,蓄电池地埋箱等配件。1 、风力发电机风力发电机是将自然的风转换成电能的设施,将电能送到蓄电池中存储起来,它和太阳能电池板配合共同为路灯提供能源。根据光源的功率不同,使用的风力发电机的功率也不同,一般有200W、300W、400W、600W等。输出的电压也有12V、24V、36V等若干种。2、太阳能电池板 :太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分,也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送至蓄电池中存储起来。在众多太阳光电池中较普遍且较实用的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池等三种。在太阳光充足日照好的东西部地区 ,采用多晶硅太阳能电池为好,因为多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单,价格比单晶低。在阴雨天比较多、阳光相对不是很充足的南方地区,采用单晶硅太阳能电池为好,因为单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定。非晶硅太阳能电池在室外阳光不足的情况下比较好 ,因为非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低。3、太阳能控制器无论太阳能灯具大小 , 一个性能良好的充电放电控制器是必不可少的。为了延长蓄电池的使用寿命,必须对它的充电放电条件加以限制,防止蓄电池过充电及深度充电。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿功能。同时太阳能控制器应兼有路灯控制功能 ,具有光控、时控功能 ,并应具有夜间自动切控负载能 ,便于阴雨天延长路灯工作时间。4、蓄电池由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定 ,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则:首先在能满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要, 蓄电池过大,一方面蓄电池始终处在亏电状态 , 影响蓄电池寿命,同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷( 路灯 )相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以 ,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20~30%,才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量 6倍以上为宜。蓄电池的选择我们推荐使用胶体(Gel)电池,使用寿命长,更环保。5、光源太阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标 , 一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压纳灯、无极灯、LED光源。( 1 ) 低压节能灯: 功率小 , 光效较高 ,但使用寿命2000小时,电压低灯管发黑 , 一般适合太阳能草坪灯、庭院灯。(2)低压钠灯:低压钠灯光效高(可达200Lm/w),采用较少。(3)无极灯:功率小,光效较高。该灯在22V(纯正弦波,频率50赫兹)普通市电条件下使用,寿命可以达到5万小时,在太阳能灯具上使用寿命大大减少和普通节能灯差不多(因为太阳能灯具都是方波逆计变器,太阳能电源220V输出频率、项位、电压都是不能和普通市电相比的。(4)LED:LED灯光源,寿命长,可达1000000小时,工作电压低,不需要逆变器,光效较高,国产50Lm/w,进口80Lm/w,随着技术进步,LED的性能将进一步提高。LED作为太阳能路灯的光源将是一种趋势。6、灯杆及灯具外壳灯杆的高度应根据道路的宽度、灯具的间距,道路的照度标准确定。灯具外壳根据我钨收集了许多国外太阳灯资料,在美观外壳和节能之间,大多数都选择节能,灯具外观要求不高,相对实用就行。选用风光互补路灯要注意的问题1 风机的选择风机是风光互补路灯的标志性产品,风机的选择最关键的是要风机的运行平稳。灯杆是无位索塔,最小心因风机运行时的振动引起灯罩和太阳能支架的固定件松脱。选择风机的另一个主要因素就是风机的造型美观,重量要轻,减小塔杆的负荷。2.供电系统最佳配置的设计保证路灯的亮灯时间是路灯的重要指标,风光互补路灯作为一个独立供电系统,从路灯灯泡的选择到风机,阳能电池及储能系统容量的配置都有一个最佳配置设计的问题,需要结合安装路灯地点的自然资源条件来进行系统最佳容量配置的设计3.灯杆的强度设计要根据选定的风机及太阳能电池的容量及安装高度要求,结合当地的自然资源条件进行灯杆强度的设计,确定合理的灯杆和结构形式。
大庆市风光互补塔在五月开工,速度非常快。本发明所采用的技术手段是:一种风光互补的能源塔,包括塔架、光伏架和发电组件,发电组件包括风力发电组件和太阳能发电组件,其中风力发电组件至少包括安装在塔架顶部的垂直式风力发电机,太阳能发电组件包括安装在塔架两侧扩展资料:风光互补发电系统能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础。在过去的200多年里,建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。但是人类在使用化石燃料的同时,也带来了严重的环境污染和生态系统破坏。近年来,世界各国逐渐认识到能源对人类的重要性,更认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统的破坏。各国纷纷开始根据国情,治理和缓解已经恶化的环境,并把可再生、无污染的新能源的开发利用作为可持续发展的重要内容。风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性,具有较高性价比的一种新型能源发电系统,具有很好的应用前景。
最初的风光互补发电系统,就是将风力机和光伏组件进行简单的组合,因为缺乏详细的数学计算模型,同时系统只用于保证率低的用户,导致使用寿命不长。近几年随着风光互补发电系统应用范围的不断扩大,保证率和经济性要求的提高,国外相继开发出一些模拟风力、光伏及其互补发电系统性能的大型工具软件包。通过模拟不同系统配置的性能和供电成本可以得出最佳的系统配置。其中colorado state university和national renewable energy laboratory合作开发了hybrid2应用软件。 hybrid2本身是一个很出色的软件,它对一个风光互补系统进行非常精确的模拟运行,根据输入的互补发电系统结构、负载特性以及安装地点的风速、太阳辐射数据获得一年8760小时的模拟运行结果。但是hybrid2只是一个功能强大的仿真软件,本身不具备优化设计的功能,并且价格昂贵,需要的专业性较强。在国外对于风光互补发电系统的设计主要有两种方法进行功率的确定:一是功率匹配的方法,即在不同辐射和风速下对应的光伏阵列的功率和风机的功率和大于负载功率,主要用于系统的优化控制;另一是能量匹配的方法,即在不同辐射和风速下对应的光伏阵列的发电量和风机的发电量的和大于等于负载的耗电量,主要用于系统功率设计。目前国内进行风光互补发电系统研究的大学,主要有中科院电工研究所、内蒙古大学、内蒙古农业大学、合肥工业大学等。各科研单位主要在以下几个方面进行研究:风光互补发电系统的优化匹配计算、系统控制等。目前中科院电工研究所的生物遗传算法的优化匹配和内蒙古大学新能源研究中推出来的小型户用风光互补发电系统匹配的计算即辅助设计,在匹配计算方面有着领先的地位,而合肥工业大学智能控制在互补发电系统的应用也处在前沿水平。据国内有关资料报道,目前运行的风光互补发电系统有:西藏纳曲乡离格村风光互补发电站、用于气象站的风能太阳能混合发电站、太阳能风能无线电话离转台电源系统、内蒙微型风光互补发电系统等。
风光互补家庭用划算,因为风光互补系统安装的费用很少,只需要3000元,但是可以利用风能、太阳能的互补性,可以获得比较稳定的输出,系统有较高的稳定性和可靠性,通过合理地设计与匹配,可以基本上由风光互补发电系统供电,以后就很少或基本不用家庭用电了。所以长期看来,风光互补家庭用划算,
风光互补是一套发电应用系统,该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机(将交流电转化为直流电)将发出的电能存储到蓄电池组中,当用户需要用电时,逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电,通过输电线路送到用户负载处。是风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电。风光互补发电站采用风光互补发电系统,风光互补发电站系统主要由风力发电机、太阳能电池方阵、智能控制器、蓄电池组、多功能逆变器、电缆及支撑和辅助件等组成一个发电系统,将电力并网送入常规电网中。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功能,比单用风机和太阳能更经济、科学、实用。适用于道路照明、农业、牧业、种植、养殖业、旅游业、广告业、服务业、港口、山区、林区、铁路、石油、部队边防哨所、通讯中继站、公路和铁路信号站、地质勘探和野外考察工作站及其它用电不便地区。
风光互补发电通俗的讲就是把风力发电和光伏发电组合成综合发电厂,升压送出。系统构成:风力发电机、光伏发电组件、升压站、蓄电池等等。 因为风力发电和光伏发电都是不稳定发电源,为输出稳定能源,把两个加起来再综合控制,输出比较理想的电能。
风光互补发电系统主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成,系统结构图见附图。该系统是集风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。(1)风力发电部分是利用风力机将风能转换为机械能,通过风力发电机将机械能转换为电能,再通过控制器对蓄电池充电,经过逆变器对负载供电;(2)光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能,然后对蓄电池充电,通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电;(3)逆变系统由几台逆变器组成,把蓄电池中的直流电变成标准的220v交流电,保证交流电负载设备的正常使用。同时还具有自动稳压功能,可改善风光互补发电系统的供电质量;(4)控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化,不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节:一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。发电量不能满足负载需要时,控制器把蓄电池的电能送往负载,保证了整个系统工作的连续性和稳定性;(5)蓄电池部分由多块蓄电池组成,在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。它将风力发电系统和光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来,以备供电不足时使用。风光互补发电系统根据风力和太阳辐射变化情况,可以在以下三种模式下运行:风力发电机组单独向负载供电;光伏发电系统单独向负载供电;风力发电机组和光伏发电系统联合向负载供电。风光互补发电比单独风力发电或光伏发电有以下优点:●利用风能、太阳能的互补性,可以获得比较稳定的输出,系统有较高的稳定性和可靠性;●在保证同样供电的情况下,可大大减少储能蓄电池的容量;●通过合理地设计与匹配,可以基本上由风光互补发电系统供电,很少或基本不用启动备用电源如柴油机发电机组等,可获得较好的社会效益和经济效益。