1、风光互补发电系统控制

 

风力发电和光伏发电在风景互补发电系统中起着核心作用，准确实现风景互补，分析如下：

 

1.1风力发电控制

 

风力发电控制比较复杂。由于其在互补发电系统中容易受到外部因素的干扰，稳定性较弱，产生耦合干扰。为了保证其在风景互补发电系统中的控制，需要重点控制风力发电的过程。例如，如果风力发电机组的实际风速大于额定设置，则需要严格控制机组功率，确保风力发电控制在额定状态，保证风力发电的功率稳定，确保风景互补发电系统处于高效控制状态。相反，当风速小于额定设置时，需要启动机组功率控制的变桨距离，以比较输出和额定值，调整和控制风力发电的功率，并通过变桨距离的角度提供适度的功率需求。

 

1.2光伏发电控制

 

光伏发电子系统是风景互补发电的另一部分，共同控制风景发电系统的功率。通过对风景互补发电系统功率的分析，可以得出结论，为了保持系统的最大功率状态，负载阻抗必须等于光伏发电的电阻，以确保光伏发电的功率最大化[2]。如果光伏发电功率最大，则需要适当的控制方法来控制系统的发电功率。光伏发电系统采用跟踪控制方法，分析外部环境因素对光伏发电系统的影响，随时跟踪光伏发电功率的变化，通过控制负载阻抗，提高系统功率输出能力，满足系统控制的需要，即使光伏发电系统不在适当的天气环境中，也能在跟踪控制的作用下保持最大功率效益。

 

2、风景发电面临的问题

 

2.1消耗条件建设差距大

 

目前，风景发电高度依靠电网侧提供保障性并网消费，即主要通过国家财政补贴规模和价格部门确定补贴上限后，明确年度保障性并网消费规模，从而规划接网工程建设。由于并网消费设施建设成本高、成本回收机制不完善、新能源电力调度难度大，电网公司主动性不强，保障收购时间不足，配套接网工程等基础设施建设缓慢，三北地区因弃风限电问题一度受到风电工程建设的限制。此外，新能源电力渗透率超过10%~15%后，电力系统成本将迅速增加。2020年，国内风电和光伏发电量已达到总发电量的9.5%。然而，政策对风光发电项目的全社会成本缺乏系统考虑，电源侧、用户侧和电网侧未能形成有效协调，制约了电力系统消费潜力的提高。

 

2.2产融结合模式待丰富

 

风景发电等新能源项目融资需求快速增长，但资本与产业结合不紧密，金融模式创新应用不多，融资渠道相对单一，高度依赖银行绿色信贷。但绿色信贷对企业资质和项目规模要求较高，中小企业融资难度较大。由于标准不同、认证困难等原因，绿色债券未能有效发挥支撑作用。由于自愿认购缺乏强制性约束，品种复杂，价格昂贵，绿色证券市场自开市以来交易惨淡。截至2020年底，实际成交量仅为0.1。

 

3、风光互补发电系统优化研究

 

3.1系统设计

 

风景发电具有时间互补的特点，夜间风速大于白天风速，输出风能较高，白天太阳能资源丰富，光伏发电效果好，能源互补，可共同使用部分控制器件和蓄能设备，结合两者可形成优势风景互补发电系统，可综合利用风能和太阳能，应用前景良好。风景发电互补系统光伏阵列、风机发电，将电能储存在电池组中，用户只需使用逆变器将直流电转化为交流电，实现电能传输。

 

3.2储能优化调度策略

 

风景储存互补系统的运行控制主要分为三种类型：平滑功率输出模式、跟踪计划输出模式和峰值填充模式。储能优化调度应考虑系统与外部大型电网之间的能量交互。因此，系统的优化调度策略不仅与系统本身的能量协调有关，而且与外部大型电网的需求密切相关。基于可控负荷和结合峰谷电价的优化调度策略，具体优化调度策略如下：当风能和太阳能发电不能满足负荷需求时，储能开始放电，如果储能负荷状态位于储能约束的下限，切除部分负荷，直至风力和光伏发电恢复正常水平；当储能正常充放电时，部分负荷从高电价期转移到低电价期，或从风景发电不足期转移到风景发电充足期。

 

4、风景互补发电系统的应用

 

4.1用于航标

 

太阳能航标已应用于我国大部分地区，主要基于天气条件。如果天气条件不好，太阳能发电就不能满足需求，然后需要风能发电，弥补了恶劣天气条件的空缺。通常，在春夏两季，太阳能配置可以满足供电需求，此时风景互补系统不启动；但在冬季或天气条件不好时，太阳能发电效果较差，此时启动系统，发挥风能发电的作用。

 

4.2用于日用品

 

风景互补发电系统广泛应用于日常产品中，主要包括路灯照明、供暖、充电电源、野营灯和独立电源。风景互补发电系统在城市路灯中的应用效率高。虽然投资高，但减少了输电线路和道路开挖埋管工程，未能消耗电能。因此，该系统具有良好的经济性。积极应用城市道路和景观照明技术，发展趋势良好。

 

4.3应用于建筑行业

 

随着社会经济的快速发展，为建筑业的发展创造了良好的环境。该行业在发展过程中非常重视环境保护和节能。因此，风景互补发电系统得到了全面的应用。太阳能集热管和风力发电机安装在许多建筑中，该系统还应用于光伏一体化建筑、风景互补锅炉、屋顶风力发电机和风景互补并网。

 

4.4应用于沙漠治理

 

在中国，虽然经济稳步发展，但沙漠治理的现状并不乐观。为了实现有效治理，国家投入了大量的人力、物力和财力。沙漠公路开通后，提高了当地居民的生活水平，改善了当地的自然生态环境。在沙漠治理过程中，对水电资源的需求很大。因此，积极有效地利用了风景互补发电系统和风景互补水泵。

 

结束语

 

随着科技水平的提高，为风景互补发电系统的应用和发展奠定了坚实的技术基础，也提高了产品的效率和质量。目前，该系统的市场竞争非常激烈，其发展趋势是从偏远地区转向大城市，从补充能源转向替代能源。在社会、经济、科技日益发展的环境下，风景互补发电系统的发展是可持续的，其应用广泛。