一、风光互补发电系统的结构
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，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，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。
二、风光互补独立电源系统方案
3KW 风光互补供电系统
a. 系统安装现场的资源条件
风能资源条件，年平均风速4M/S~5M/S（9M高度）
太阳能资源条件，年日照时数2000~2200小时
b. 系统配置
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NO.
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名称
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规格
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数量
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1
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风力发电机
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2KW/48V
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1
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2
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拉锁塔杆
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9米
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1
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3
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太阳能电池板
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125W/12V
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8
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4
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风光互补控制器
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3KW/48V
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1
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5
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蓄电池
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12V/200AH
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8
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6
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逆变器
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3KVA/48V
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1
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c. 系统的发电量测算
太阳能电池平均日发电量P1=1×24×0.23=5.52KW.H
风力发电机平均发电量P2=2×24×0.3=14.4KW.H
系统的线损可忽略不计，考虑到充电效率和逆变效率，取系统的效率η=0.85
则系统平均日发电量 P=（P1+P2）*η =（5.52+14.4）×0.85=16.932KW.H
3KW风/光互补系统的日发电量为16.932KW.H；对于更大用电量的需求，根据当地风光资源条件情况，可增加系统配置，日发电量可扩容至用户需要的容量，以满足通讯基站，气象局、站等特殊用电场合。 |
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