风能和太阳能特性及互补发电技术

原标题:风能和太阳能特性及互补发电技术
1.风能和太阳能特性
风能和太阳能的利用和发展已有三千多年的历史 , 是一门古老而又年青的科学、实用而又和生活关系密切的科学、可再生而又能保护环境的科学、现时又为可持续发展的科学、是一次投资可多年受益的产业 。 在众多新能源领域中 , 风力发电和太阳能发电的开发和利用被首当其冲优先发展 , 是当今国际上的一大热点 , 因为风能和太阳能的利用 , 是不用开采、不用运输、不用排放垃圾、没有环境污染的技术 , 是保护地球 , 造福子孙后代的百年大计工程 。

风能和太阳能特性及互补发电技术
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风能和太阳能都是清洁、储量极为丰富的重要的可再生能源 , 由于受季节更替和天气变化的影响 , 风能、太阳能都是不稳定、不连续的能源 , 单独的风力发电或太阳能光伏发电都存在发电量不稳定的缺陷 。 但风能和太阳能具有天然的互补优势 , 即白天太阳光强 , 夜间风多;夏天日照好 , 风弱而冬春季节风大 , 日照弱 。 风光互补发电系统充分利用了风能和太阳能资源的互补性 , 是一种具有较高性价比的新型能源发电系统 。
随着光伏发电技术、风力发电技术的日趋成熟及实用化进程中产品的不断完善 , 为风光互补发电系统的推广应用奠定了基础 。 风光互补发电系统推动了我国节能环保事业的发展 , 促进资源节约型和环境友好型社会的建设 。 随着设备材料成本的降低、科技的发展、政府扶持政策的推出 , 风光互补这一清洁、绿色、环保的新能源发电系统将会得到更加广泛的应用 。

风能和太阳能特性及互补发电技术
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风能和太阳能可独立构成发电系统 , 也可组成风能和太阳能混合发电系统 , 即风光互补发电系统 , 采用何种发电形式 , 主要取决于当地的自然资源条件以及发电综合成本 , 在风能资源较好的地区宜采用风能发电 , 在日照丰富地区可采用太阳能光伏发电 , 一般情况下 , 风能发电的综合成本远低于太阳能光伏发电成本 , 因而在风能资源较好地区应首选风能发电系统 。 近年来由于风光互补发电系统具有资源互补性、供电安全性、稳定性均好于单一能源发电系统 , 且价格居中而得到越来越广泛地应用 。
风力发电存在着无风时(尤其是夏季白天长夜间短 , 太阳光强季节)不发电的问题 , 太阳能光伏发电也存在着无阳光时(尤其是冬季白天短夜间长 , 北风大的季节)不发电的问题 , 如果合理的将风力发电、太阳能光伏发电结合在一起 , 可实现了365天连续不间断发电 。

风能和太阳能特性及互补发电技术
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2.风光互补发电技术
风光互补发电技术是整合了中小型风电技术和太阳能光伏技术 , 综合了各种应用领域的新技术 , 其涉及的领域之多、应用范围之广、技术差异化之大 , 是各种单独技术所无法比拟的 。 风能和太阳能是目前全球在新能源利用方面 , 技术最成熟、最具规模化和已产业化发展的行业 , 单独的风能和单独的太阳能都有其开发的弊端 , 而风力发电和太阳能发电两者具有互补性 , 两种新能源结合可实现在自然资源的配置方面、技术方案的整合方面、性能与价格的对比方面都达到了对新能源综合利用的最合理 , 不但降低了满足同等需求下的单位成本 , 而且扩大了市场的应用范围 , 还提高了产品的可靠性 。
所谓风光互补 , 简而言之 , 是指将风力发电和光伏发电组合起来构成发电系统 。 在新能源领域的研究者和投资者看来 , 利用太阳能电池将太阳能转换成电能的光伏发电系统 , 虽然清洁 , 但造价相对高 , 且受日照时间影响;而风电系统虽然系统造价低 , 运行维护成本低 , 但质量可靠性也相对较差 。 将两者相结合 , 却能互补所短 , 各扬所长 。 然而 , 风光互补发电技术并不是简单地将风能和太阳能相加就可以 , 其间还涉及一系列复杂的技术及系统的匹配设计 。

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在风光互补发电技术的推广应用中 , 竞争的关键是综合配置能力 。 寻找最佳匹配方案需做大量的研究工作 , 反复推算、演示 , 进行市场摸排 , 选配组件、组装等 , 已构成最佳匹配的方案 , 以实现风能和太阳能的无缝对接 , 有光照的时候通过太阳能电池将光能转换为电能 , 有风的时候利用风力机发电 , 二者均无的时候 , 负载可以利用蓄电池储备的电能工作 。