[实用新型]风光互补发电系统

说明书

（一）技术领域：

本实用新型涉及发电设施，具体为一种风光互补发电系统。 

（二）背景技术：

随着科学技术的发展，发电类型已不局限于火力发电和水力发电，太阳能发电技术和风能发电技术已逐步被人们认识和开发。 

所述太阳能光伏发电是利用太阳能电池将太阳的光能转化成电能后向直流设备供电；所述风能发电是利用风力通过风能发电机（俗称风机）将风能转化成电能后向直流设备供电。 

由于成本和功率的局限，目前太阳能光伏发电和风能发电使用状况单一，均分别独立运行，基本上是作为辅助电源使用，而如何将两者有效相结合使用，进而提高使用效率和扩大运用范围，是急待该行业技术人员解决的首要问题。 

（三）实用新型内容：

为此，本实用新型提出了一种风光互补发电系统。 

本实用新型风光互补发电系统的技术方案包括向直流用电设备供电的供电装置，所述供电装置包括太阳能电池和风能发电机，还包括风光互补控制器和蓄电池，所述风光互补控制器通过线路连接直流用电设备，所述太阳能电池和风能发电机分别通过线路连接风光互补控制器，所述风光互补控制器还通过线路连接蓄电池，所不同的是根据发电效能，所述太阳能电池与风能发电机的供电配比为3:7，即系统总供电量中，70%由风能发电机提供，30%由太阳能电池提供。 

本实用新型中，直流用电设备有两路供电线路，一路为太阳能和风能共同作用的供电线路，太阳能电池和风能发电机分别将太阳的光能转化为电能和将风能转化为电能后，在风光互补控制器的控制下，一方面直接提供给直流用电设备用电，另一方面将多余的电能存储于蓄电池中；另一路为蓄电池供电，蓄电池作为备用电源，在夜晚或太阳能电池和风能发电机供电不足时，向直流用电设备供电，保证直流用电设备持续有电不断电。 

所述太阳能电池常规采用由太阳能光伏极板构成的太阳能平面方阵；所述风能发电机由塔架和设于塔架顶部的风叶组件构成。 

所述蓄电池容量根据用电安全系数、直流用电设备日平均耗电量、最长连续阴雨天数、温度修正系数和蓄电池放电深度等因素确定。 

本实用新型的有益效果： 

1、本实用新型风光互补发电系统利用太阳能电池和风能发电机共同向直流用电设备供电，并将多余的电能储备于蓄电池中，在夜晚或太阳光不足时也能向直流用电设备持续供电，保证直流用电设备24小时不断电。 

2、本实用新型结构简单、安装容易、基本属于免维护，减轻巡查负担，系统运行安全可靠。 

（四）附图说明：

图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图。 

图号标识：1、太阳能电池；2、风能发电机；3、蓄电池；4、风光互补控制器；5、直流用电设备。 

（五）具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明： 

本实用新型风光互补发电系统主要由太阳能电池1、风能发电机2、风光互补控制器4和蓄电池3构成。其中所述太阳能电池1为由若干块太阳能光伏极板构成的太阳能平面方阵，所述太阳能平面方阵由支架支撑安装；所述风能发电机2由塔架和设于塔架顶部的风叶组件构成。 

所述太阳能平面方阵通过线缆连接风光互补控制器4，所述风能发电机2通过线缆连接风光互补控制器4，所述蓄电池3通过线缆连接风光互补控制器4，所述风光互补控制器4通过线缆连接直流用电设备5，如图1所示。 

本实用新型运行时，风光互补控制器4在向直流用电设备5供电的同时，还对蓄电池3进行自动充电、放电控制，当蓄电池3充满电时，风光互补控制器4将自动切断充电回路或将充电转化为浮充电形式，使蓄电池3不致过充电；当蓄电池3发生过放电时，风光互补控制器4会及时发出报警提示以及作出相关的保护动作，从而保证蓄电池3能够长期可靠运行；当蓄电池3电量恢复后，系统自动恢复正常状态；在夜晚或太阳光、风力不足时，直流用电设备5的供电由蓄电池3完成。 

以向建立在某处的直流用电设备5（负载功率为100W）供电为例，来说明本实用新型系统的负荷计算和配置。 

经查，某处年平均太阳能日辐射值达到4.06小时（H），2月份及3月份的太阳能日辐射值最小，分别为3.08小时和3.15小时；平均风速按5m/s计算；同时系统备电时间按3天算。 

所述直流用电设备5的负载功率为100W，用电时间为24小时，每天耗电量约为2.4度；发电系统的效率按70%计算，一天系统的发电量约为3.44度。