1。2 课题研究的现实意义

作为最常见的自然资源，太阳能和风能也是一种无穷无尽、永不枯竭的可 以再生的能源。太阳能和风能在时间和季节能够很好地相互补充不足：白天光 强风弱，晚上无光风大；在夏天，光强风弱，冬天光弱风强。这种相互补充的 特性使得风光互补发电系统能够较好的将资源进行分配。此外，风力发电和光 伏发电系统中的蓄电池和逆变器是共同使用的。风光互补发电系统可使得体系 的安全性得到保障，同时减少发电的投入，既能够为用户提供足够的电量，又 能够实现能源较高的使用率。

本研究该项目的现实意义在于：

（1）由于世界能源不断短缺的同时也伴随着日益严重的空气质量下降问 题，绿色能源的开发利用已成为全球能源发展的必然之势。在政府政策的要求 下，积极做到节约资源，减少对环境的破坏和污染，对于太阳能和风能的开发 和利用是必要的，相应课题的研究开展亦是非常必要的。

（2）随着绿色能源的发展，服务于相关行业的人员也在逐年增加，提供给 从事该专业的学习人员或相关研究人员比较合适的学习研究的环境，就必须开 展相应研究开发，帮助他们基本了解的风力发电和太阳能发电的基本过程、熟 悉最简单的操作过程和最常见问题的解决措施。

（3）为有关研究人员提供研究对象，使他们的研究有章可循。同时也为对 该研究领域感兴趣的研究人员开拓了一片新的研究空间。

2 风光互补发电系统研发

2。1 系统总体结构设计

2。1。1 设计思路与方案整体设计步骤框图

本课题研究下的风电系统为清洁能源的使用，响应了国家节能减排的号召， 同时很大程度上减少了非再生能源的消耗，更有利源环境的保护。结合我国现 有家庭经济结构以及我国的国民经济消费水平，同时，作为一项实用型的设计， 要综合考虑到它的制造成本，以及消费人群所能接受的成品价格，毕竟要让我 们的设计更加具备竞争力并且赢得更多人的青睐。因此本系统下的设计能容可 以满足一般和中等级家庭用电量的的需要，具体参考内容：

（1）地形地貌因素。 风电系统配合光电补充受到的最大的影响因素就是所采集到的风能和光

能。我国地域辽阔、地貌错综复杂，不同的地理位置都有自己独有的风貌。因 此要充分实现实现本系统的功能考察记录地理因素必不可少。详细记录当地全 年气候、年均风速、光照条件等理论值，采集量要尽可能的充分，避免获得的 数据不足影响判断结果。

（2）家庭实际用电情况。

作为严实的设计工作，必定要做到具体问题具体分析，额定的风电系统所 能满足的用电量有着各项指标的最大限制值，超过这个值，系统就会不稳定不 能满足正常用电需求。具体有家庭用电负荷（电压、功率），日均及最大用电 量。

（3）设计系统优化。 对于家庭实际用电情况以及当地外部环境因素，合理分配本设计系统下的

风力和光伏发电量，并且可以根据季节变化情况人工或者自动调节分配。

（4）容量设计。 采集好数据后，进行相关装机容量的设计工作。风力发电和光伏发电装机

容量做好协调统一，优势互补。

（5）具体选型。 根据设计内容采集的数据和计算获得的数据，合理的选择风力发电机和太

阳能光伏电池型号，对于硬件结构优化处理，使得占用空间最合理，用料最省， 获得的效率最高。

（6）其他部件的选型。 根据设计要求，选择满足设计容量的其它元器件，保证整个系统安全稳定