甘肃省风光能互补发电的应用前景
摘 要
进入二十一世纪的人类面临着经济水平的提高和可持续发展的重大难题，能源问题则是首当其冲需要解决的问题，一方面不可再生能源的渐渐贫乏，另一方面不可再生能源的开发和应用方面都带来了一系列的问题，如水质污染、空气污染、温室效应等。人类要对能源充分合理的利用并且实现可持续发展，则科技必须得进步，将能源利用开发的重心放在新能源方面。而大家最为看好的则是太阳能和风能，而这两种能源如何更好的结合利用就成为各国研究的重点课题。因为风能和光能两者的发电受外界的干扰比较大，单独靠风能和光能的发电系统不能很好的保障输出功率和效率的相对稳定，所以，在采用风光互补的混合发电系统来进行相互补充，实现连续、稳定地供电。风光互补发电以他的优势成为研究重点之一。
本文通过介绍太阳能、风能发电特点，来了解结合其优点的风光能互补发电系统，再通过对甘肃省当地气候进行分析，进行合理的判断其在甘肃省这个地区实行的可能性。
【关键词】可再生能源；风光互补发电系统；常规能源。
第一章 绪论
1.1概述
经济要发展则能源是必不可少的。在之前的上百年内,基虞对常规能源能源系统的基础上，人类社会的发展被极大的推动了。但在使用化石燃料的同时，也伴随着生态破坏和环境污染。近年来，世界各国了解能源对人类的重要性,知道更多的传统能源使用过程中破坏环境和生态系统。国家根据国情、管理和缓解环境恶化，并把新能源的开发和利用可再生，无污染的可持续发展的重要内容。风光互补发电系统是用风能和太阳能共同作用，这种新的发电系统前景很广，而且还有很高的性价比。风能和太阳能在时间和地点的自然互补性强，大型风光互补发电系统是一种最有前途的可再生能源的利用率。与单个的大规模风力发电及光伏发电相比，这种发电形式的输出功率更加的稳定，增加接受间歇性可再生能源吸收的力量。因此，这种大规模的发电系统的应用和实践已然成为目前重点关注电力系统之一。
风光能互补，是一套比较完整的发电供电系统，是利用风力发电机和光伏组件（交直流的转换）蓄电池组把所发出的电储存起来，当用户所需要是用户电能的时候，蓄电池中所储存的直流电被逆变器转换成交流电，然后在通过线路送到用户家里。风力发电机和太阳能电池方阵发电是两种常见的发电结合方式。经济的不断发展促使可再生能源的使用将是能源领域研究的一个重要组成部分在未来，风光互补发电系统以其独特的优势在新能源领域发挥着极其重要的作用。一个稳定和良好的功率输出,控制器的设计是很重要的,是综合研究的重要内容。控制器的越来越完善都是得益于电力电子技术的日渐成熟，使得能量能够在系统各环节通过多种控制技术更好的匹配，使得发电效率得到一个很好的提升。开发风能、太阳能等其他的自然资源是未来能源改进的一个大趋势，伴随着对能源研究的不断的突破，小型化、数字化、绿色化将是风光互补发电系统的未来方向，微电网研究也是离不开风光互补发电系统。
1.2研究意义
能源是人类社会的生存和发展的必须。由于世界能源的渐渐匮乏和人们对能源的依赖程度的不断增加,大量的利用可再生能源海洋能、生物能、小水电、地热能、太阳能、风能、等清洁能源来代替不可再生能源已经成为未来发展的一种必然趋势。清洁能源已经被世界各国所看好,应为其有很大的开发利用前景,是人类能源发展的一个新方向。从新型清洁能源的发展历程来看,应用前景和发展速度最好的就是风能和太阳能。
然而中国的所需的能源问题则更加需要得到更快的解决。“中国是人口大国，对能源的需求量非常大，不能只靠不可再生能源，必须寻求新型能源来解决”。中国政府也是对能源问题和经济的可持续发展问题表明了态度，明确要求“因地制宜地开发和推广可再生能源，地热能、潮汐能、生物质能、太阳能、风能等新能源来取代不可再生能源”，并在中国21世纪议程中表明新型能源对我国的经济提升和环境改善的重要性。大力发展可再生能源和建立资源节约型社会对我国经济发展有着战略性的意义。我国新型能源分布较广，就近开发可再生能源，是保护环境、调整能源结构、增强能源安全、实现可持续发展的战略选择。我国2006年1月1日颁布的《可再生能源法》，其中的重点领域就是将可再生能源综合的利用和互补系统的研究和开发。“十一五”发展规划就把可再生能源利用、节能和环保列入其中,其中的科技攻关和发展领域是国家重点支持的。据权威专家估计，清洁能源的发电量将接近总电力供应的30%会在2050年左右实现，清洁能源的发电量将会与不可再生能源发电量不相上下。
总而言之,如果一个社会要发展不仅要关注当下的发展更要考虑未来的可持续发展。无论从消除环境污染、缓解能源危机、合理开发利用自然资源、保护人类生存环境，还是从经济社会的可持续发展来说，开发利用可再生能源都有非常长远和现实的意义与价值。如果从长远看，用清洁的可再生能源替代不可再生能源，不仅是人类的期待，也是能源行业未来发展的必然方向。
风光互补发电系统因其同时利用光能和风能发电，可实现全天候不间断发电，比用单独的光伏和风机发电更加的科学、实用、经济。目前社会的发展进步导致能源的供应不足，能源的需求量不断的增加使得高科技和新技术得以广泛的开发和使用。可再生能源的发展和开发是人类能源史发展的必然。风能和太阳能这两种新型能源必将在这个年代得到广泛的使用和大力的推广。我国可以加大对新能源的投入，努力在能源方面争取更大的突破。
目录
第一章 绪论 1
1.1概述 1
1.2研究意义 1
第二章 风、光能发电原理及发电分析 3
2.1风能及太阳能发电 3
2.2风能发电转换效率 3
2.3太阳能发电转换效率 4
第三章 风光能互补系统 5
3.1风光能互补发电系统结构 5
3.2风光互补发电控制技术 7
3.3 光伏阵列种类 7
3.3风光能互补系统发展过程 7
3.4风光能互补系统的发展现状 8
第四章 甘肃省的实地状况 10
4.1气候分析 10
4.2实施风光能互补发电系统的前景分析 10
参考文献 13
致 谢 14
参考文献
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