風光互補技術原理，風光發電系統工作原理

風能和太陽能互補是一套發電應用系統，該系統是利用太陽能電池陣列、風力渦輪機（交流電變成直流電）將產生的電能儲存到電池組中，當使用者需要用電時，逆變器將儲存在電池組中的直流電儲存成交流電， 通過輸電線路到使用者負載。它是兩種發電裝置、風力渦輪機和太陽能電池陣列的組合。 風光互補電站系統主要由風力發電機組、太陽能電池陣列、智慧型控制器、電池組、多功能逆變器、電纜、支架和輔助部件等組成，併入電網並送常規電網。

在夜間和雨天，在沒有陽光的情況下，它以風能為動力，在陽光明媚的日子裡，它以太陽能為動力，在風和太陽同時發揮作用的情況下，實現了全天候發電功能，比單個風力發電機組和太陽能更經濟、更科學、更實用。 適用於道路照明、農業、畜牧業、種植業、水產養殖業、旅遊、廣告業、服務業、港口、山區、林區、鐵路、石油、軍隊邊防哨所、通訊中繼站、公路鐵路訊號站、地質勘探野外勘察工作站等用電不便的地區。

風能和太陽能發電是指利用風力發電機組和太陽能發電，與發電的時間和資源特性相輔相成。 例如，太陽能在夜間不發電，例如太陽能在陰天不發電，此時會有風，而風力發電可以在此時提供電力，從而形成對太陽能發電的有效補充。 確保供電系統的穩定性、可靠性和可持續性。

光伏發電（太陽能發電）是一種清潔供電系統，具有良好的發展前景，分布式光伏發電，更適合家庭、工業廠房、學校、企事業單位，特別適合無電地區，如：海島、通訊基站、邊防哨所、農牧民（據統計，我國不到3%的人口尚未用電）等。

它主要由太陽能光伏電池（光伏元件）、控制器、儲能電池、逆變器、支架等部分組成。 但是，光伏電站的發電受外界陽光、溫度、方向等因素的影響，夜間無法發電。 這時，風光混合發電系統的優勢就發揮出來了。

因為一般情況下，雨天基本光很差，風很好，這對形成了極好的互補性。

風光互補發電系統技術在南京歐光互電已非常成熟，執行良好的案例包括：內蒙古牧民風光互補發電系統、青海微風光互補發電系統、雲南風光互補發電系統、陝西通訊基站風光互補發電系統、上海島風光互補發電系統、 等。

利用風能和太陽能的互補性，可以獲得相對穩定的輸出，系統具有較高的穩定性和可靠性。 通過合理的配置和匹配，可以少用或不用用起動備用電源，如柴油機發電機組等，獲得更好的經濟效益和社會效益。

1.發電部分：由一台或多台風力發電機組和太陽能電池板矩陣組成，完成風力發電; 光電的轉換，電池組的自動充電工作由充電控制器和直流中心完成。

2.蓄電部分：由多個蓄電池組成，完成系統的所有動力儲備任務。

3.充電控制器和直流中心：由風能和太陽能充電控制器、直流中心、控制櫃、避雷器等組成。 完成系統各部分的連線和組合以及電池組充電的自動控制。

4.電源部分：由乙個或多個逆變電源組成，可以將電池中的直流電轉換為標準的220V交流電，為各種電器供電。

風光混合發電系統由太陽能光伏板、小型風力發電機組、系統控制器、電池組和逆變器組成，合理分配發電系統各部分的容量對於保證發電系統的可靠性非常重要。

由於太陽能與風能的強互補性，風光互補發電系統彌補了風電和光伏獨立系統在資源方面的不足。 同時，風電和光伏系統可以用於電池組和逆變器環節，因此可以降低風光混合發電系統的成本，並且系統成本趨於合理。

新能源（或更恰當地說，可再生能源）主要包括：太陽能、風能、地熱能、生物質能等。 經過幾十年對生物質能的探索，國內外不少專家紛紛表示，這種能源方式不能大力發展，不僅會掠奪人類的土地資源，還會導致社會不健康發展; 地熱能的發展與空調的使用具有相同的特點，如大規模開發必然導致區域地表土壤環境的破壞，必然會引起另一次生態環境變化; 風能和太陽能是地球取之不盡用之不竭的健康能源，未來將成為替代能源的主流。

太陽能發電具有布局簡單、維護方便、應用廣泛等特點，世界風力發電總裝機容量已經開始趕上傳統風力發電，在德國甚至接近全國總發電量的5%-8%，而隨之而來的問題讓我們不以為然，太陽能發電的時間限制導致了對電網的影響， 如何解決這個問題，已經成為能源行業的一大難題。

風力發電在19世紀末開始出現在歷史舞台上，在100多年的發展歷程中，一直是新能源領域中唯一的乙個，由於其成本相對較低，成為各國發展新能源的首選， 然而，隨著大型風電場數量的增加，占用的土地也日益擴大，社會矛盾日益突出，如何解決這個問題，成為我們面臨的另乙個難題。

隨著能源危機的臨近，新能源已成為未來世界主要能源之一，風光互補系統應運而生。風光混合系統是一套發電應用系統，該系統是利用太陽能電池陣列，風力渦輪機（交流電變成直流電）將發射的電能儲存在電池組中，當使用者需要用電時，逆變器將儲存在電池組中的直流電儲存成交流電， 通過輸電線路到使用者負載。風力渦輪機和太陽能電池陣列是兩種發電裝置，它們共同發電形成分布式電源。

早在2001年，繆斯就開展了一項研究，以開發一種穩定的島式通訊電源，經過六年多的研究和實踐，終於將一種成熟的新型應用模式繆斯風光互補系統推向社會，該系統採用我國自主研發的新型垂直軸風力發電機組（H型）與太陽能發電進行10：3組合， 形成相對穩定的功率輸出。在建築物、田野、通訊基站、路燈、海島等進行了實際應用，獲得了大量可靠的使用資料。

該系統的研究成果將為我國乃至世界新能源的發展帶來新的動力。

新型垂直軸風力發電機組（H型）突破了傳統水平軸風力發電機組啟動風速高、噪音高、風阻差等缺點，並受風向影響，採用完全不同的設計理論，採用新的結構和材料，實現了微風啟動、無噪音、 抗12級以上颱風，且不受風向影響，可廣泛應用於別墅、多層高層建築、路燈等中小型應用。主要由其建立的風光混合發電系統具有發電量穩定、經濟性高、對環境影響小等優點，也解決了太陽能發展中對電網的影響。