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《風(fēng)光互補(bǔ)離網(wǎng)發(fā)電方案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、風(fēng)光互補(bǔ)離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一、研究意義在當(dāng)今世界,電已成為人們生活中最常用的動力來源,隨著人們生活水平的不斷提高和技術(shù)進(jìn)步,人們對電的依賴越來越強(qiáng)。在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū),獨立供電系統(tǒng)就成為人們最需要的電源。部隊的邊防哨所、郵電通訊的中繼站、公路和鐵路的信號站、地質(zhì)勘探和野外考察的工作站、偏遠(yuǎn)的農(nóng)牧民都需要低成本、高可靠性的獨立電源系統(tǒng)。要解決長期穩(wěn)定可靠的供電問題,只能依賴當(dāng)?shù)氐淖匀荒茉?。太陽能和風(fēng)能是最普遍的自然資源,也是取之不盡的可再生能源。太陽能與風(fēng)能在時間上和地域上都有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。白天太陽光最強(qiáng)時,風(fēng)很小,晚上太陽落山后,光照很弱
2、,但由于地表溫差變化大而風(fēng)能加強(qiáng)。在夏季,太陽光強(qiáng)度大而風(fēng)小,冬季,太陽光強(qiáng)度弱而風(fēng)大。太陽能和風(fēng)能在時間上的互補(bǔ)性使風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在資源上具有最佳的匹配性,風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是資源條件最好的獨立電源系統(tǒng)。單獨的16風(fēng)電和光電系統(tǒng)都存在一個共同的缺陷,就是資源的不確定性導(dǎo)致發(fā)電與用電負(fù)荷的不平衡,風(fēng)電和光電系統(tǒng)都必須通過蓄電池儲能才能穩(wěn)定供電,但每天的發(fā)電量受天氣的影響很大,會導(dǎo)致系統(tǒng)的蓄電池組長期處于虧電狀態(tài),這也是引起蓄電池組使用壽命降低的主要原因?! ∮捎谔柲芘c風(fēng)能的互補(bǔ)性強(qiáng),風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在資源上彌補(bǔ)了風(fēng)電和光電獨立系
3、統(tǒng)在資源上的缺陷。同時,風(fēng)電和光電系統(tǒng)在蓄電池組和逆變環(huán)節(jié)是可以通用的,所以風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的造價可以降低,系統(tǒng)成本趨于合理。二、項目方案2.1系統(tǒng)構(gòu)架圖1風(fēng)光互補(bǔ)獨立發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)光互補(bǔ)獨立發(fā)電系統(tǒng)可分為:風(fēng)機(jī)、太陽能電池板、風(fēng)光互補(bǔ)控制器、蓄電池和逆變器幾個部分。風(fēng)光互補(bǔ)控制器將風(fēng)機(jī)和太陽能電池板發(fā)出的能力合理控制給蓄電池充電,提高充電效率,保證充電安全。蓄電池儲存能量,供用戶需要時使用。逆變器將蓄電池的直流電逆變?yōu)?20V的交流電,方便用戶使用。2.2系統(tǒng)容量配置nKW風(fēng)光互補(bǔ)離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的nKW指的是逆變器輸出能力,即逆變器
4、能提供最大nKW的能量輸出。風(fēng)機(jī)、光伏電池板、風(fēng)光互補(bǔ)控制器、蓄電池和逆變器幾部分之間的配置關(guān)系16對保證發(fā)電系統(tǒng)的可靠性非常重要。一般來說,系統(tǒng)配置應(yīng)考慮以下幾方面因素:(1)用電負(fù)荷的特征發(fā)電系統(tǒng)是為滿足用戶的用電要求而設(shè)計的,要為用戶提供可靠的電力,就必須認(rèn)真分析用戶的用電負(fù)荷特征。主要是了解用戶的最大用電負(fù)荷和平均日用電量。最大用電負(fù)荷是選擇系統(tǒng)逆變器容量的依據(jù),而平均日發(fā)電量則是選擇風(fēng)機(jī)及光電板容量和蓄電池組容量的依據(jù)。一般家用電器的用電情況:電器名稱一般電功率(瓦)估計用電量(千瓦時)窗式空調(diào)機(jī)1000-3000最高每
5、小時1-3電暖氣1600-2000最高每小時1.6-2.0電熱淋浴器1200每小時1.22000每小時1.2微波爐950每10分鐘0.161500每10分鐘0.25飲水機(jī)(加熱)750每10分鐘0.12家用電冰箱100-150每日1-2家用洗衣機(jī)單缸230最高每小時0.23雙缸380最高每小時0.38電飯煲500每20分鐘0.16電熨斗750每20分鐘0.25理發(fā)吹風(fēng)器450每5分鐘0.04吸塵器(小型)400每15分鐘0.1(大型)850每15分鐘0.21吊扇大型150每小時0.15小型75每小時0.08臺扇16寸66每小時0.
6、0714寸52每小時0.05電視機(jī)21寸70每小時0.0725寸100每小時0.1音響器材100每小時0.1照明100W每小時0.1電腦臺式機(jī)200W每小時0.2筆記本60-80W每小時0.06-0.08通過對一般家用電器的功率分析,可以按用電負(fù)載的情況決定蓄電池的最大輸出功率和容量。16500W:適用于普通照明用電(100W)、電視機(jī)(100W)、電扇(80W)、臺式電腦(200W)、筆記本電腦(60-80W)等功率較小的電器。這些電器每天的平均使用時間按4小時計算,總耗電量約為2KWh。風(fēng)機(jī)和太陽能電池板的平均日發(fā)電量應(yīng)為2K
7、Wh,蓄電池容量可以選擇4-5KWh,保證供電的穩(wěn)定。1000W:適用于普通照明用電(100W)、電視機(jī)(100W)、電扇(80W)、臺式電腦(200W)、筆記本電腦(60-80W)的同時,還可以按當(dāng)前功率選擇使用電冰箱(100-150W啟動功率為5倍該功率)、洗衣機(jī)(380W)、電飯煲(500W)等中等功率用電器,但需要注意整個負(fù)載總功率。這些電器每天耗電大約在3.5-4.5KWh,風(fēng)機(jī)和太陽能電池板的平均日發(fā)電量應(yīng)為3.5-4.5KWh,電池容量適合選擇9-10KWh。1500W:使用電器和1KW大致相同,按實時剩余功率多少還
8、可以使用一些功率1KW(沒有啟動瞬時大功率情況)以內(nèi)的其他電器,電熨斗(750)、吸塵器(400-850)、飲水機(jī)(加熱時750)。電器的用電量和1KW大致相當(dāng),主要取決于用電時間的長短,平均日用電量約為4-5KWh,風(fēng)機(jī)和太陽能電池板的平均日發(fā)電