众文网风光互补供电毕业论文
1.风光互补发电系统毕业论文怎么做
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，只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。
2.风光互补发电系统工作原理
光伏发电（太阳能发电）是一种清洁供电系统，具有良好的发展前景，分布式光伏发电，更适合家庭、工厂、学校、企事业单位，尤其适合无电地区，如：海岛、通讯基站、边防哨所、农牧民（据统计，我国有3%不到的人口尚未用到电）等。
它主要由太阳能光伏电池（光伏组件）、控制器、储能型电池、逆变器、支架等几部分组成。但是，光伏电站的发电受外界日照、温度、方向等多方面影响，夜间亦不能发电。这时，风光互补发电系统的优势就发挥出来了。因为一般情况下，阴雨天基本光照很差，而风力较好，这一对就形成极好的互补性。
风光互补发电系统技术在南京欧陆电气已经很成熟，运行较好的案例有：内蒙牧民风光互补发电系统、青海微型风光互补发电系统、云南风光互补发电提水系统、陕西通讯基站风光互补发电系统、上海某海岛风光互补发电系统等。
利用风能与太阳能的互补性，可以获得比较稳定的输出，系统有较高的稳定性和可靠性。通过合理的配置和匹配，可以少用或不用启动备用电源，如柴油机发电机组等，收到较好的经济效益和社会效益。
3.风光互补离网供电有哪些特点
离网发电系指采用区域独立发电、分户独立发电的离网供电模式。它是特点是：
(1)传统的风力发电和太阳能发电在资源利用上有其自身的缺陷，有些地区日照时间短或风力不足，单独使用风力发电或太阳能发电不能满足供电的需要。但风能和太阳能的互补性很强，无风时可能会有太阳，无太阳时可能会有风，白天日照充足时可能风小，夜晚没有日照时可能风大。风光互补供电系统正是利用这一原理强强联合，优势互补的。该系统弥补了风电和光电独立系统的缺陷，它是合理的独立电源系统，是新能源综合开发和利用的完美结合。
(2)区域离网独立供电、分户离网独立供电：较并网发电而言投资小、见效快，占地面积小，从安装到投入使用的时间视其工程量，少则一天多则两个月，无需专人值守，易于管理。
(3)风光互补离网供电系统易于安装使用，一个家庭、一个村庄、一个区域，无论个人、集体均可采用。并且供电区域规模小、供电区域明确，便于维护。
(4)风光互补离网供电系统因其易于安装的优势，可以成为一种社会各方面都来参与开发的项目。因此，可以有效的鼓励和吸纳社会闲散资金投入到再生能源的开发之中并使投资得以收益回报，既有利于国家、有利于社会、集体，也有利于个人。
(5)解决了偏远地区无法供电的难题，解决了传统供电线损大成本高的难题。光互补离网供电系统，不但缓解了电力紧张局面，同时也实现了绿色能源，开发了再生能源，促进了循环经济的发展。
4.风光互补发电系统的互补控制
风光互补控制器由主电路板和控制电路板两部分组成。主电路板主要包括不控整流器、dc/dc变换器、防反充二极管等。控制电路板中的控制芯片为pic16f877a单片机，它负责整个系统的控制工作，是控制核心部分，其外围电路包括电压、电流采样电路，功率管驱动电路，保护电路，通讯电路，辅助电源电路等。风力发电机输出的三相交流电接u、v、w，经三相不控整流器整流和电容c0稳压后给蓄电池充电。sp、sn分别为太阳能电池板的正、负极接线端子，d1为防反充二极管，其作用是防止蓄电池电压和风力发电机的整流电压对太阳能电池阵列反向灌充，确保太阳能电池的单向导电性。r0是风力发电机的卸荷电阻，当风速过高时，风力发电机输出电压大于蓄电池过充电压，单片机输出脉冲（pwm）来控制q3开通，使多余的能量被消耗在卸荷电阻上，从而保护蓄电池。二极管d2和保险丝f1是为了防止蓄电池接反，当蓄电池接反时，蓄电池通过d2与f1构成短路回路，烧毁保险丝而切断电路，从而保护控制器和蓄电池。主电路中间部分是两个输出并联的buck型dc/dc变换器，为了抑制mosfet管因过压、du/dt或者过流、di/dt产生的开关损耗，本设计的dc/dc变换器采用具有缓冲电路的buck变换器。主电路是由两个互相独立输出端并联的buck电路组成，一路是光伏发电系统主电路，一路是风力发电系统主电路。缓冲电路由于电路中存在分布电感和感性负载，当mos管关断时，将会在mos管上产生很大的浪涌电压。为了消除浪涌电压的危害，提高mos管工作可靠性和效率，常用的方法是使用缓冲电路。
随着社会的发展和能源的短缺，高科技和新技术得到广泛的应用。新能源的发展和开发是人类发展的趋势。风能和太阳能必将在这个资源稀缺的年代得到大力推广和使用。我国可以在这方面努力，争取在新能源方面走在世界的前列。
5.风光互补系统的发展
早在2001年，MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究，经过六年多研究和实践，终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广，这种系统采用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机（H型）和太阳能发电进行10:3地结合，形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用，获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。
新型垂直轴风力发电机（H型）突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点，采取了完全不同的设计理论，采用了新型结构和材料，达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能，可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统，具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点，也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。
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