風(fēng)光互補系統(tǒng)原理及

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1、第二部分風(fēng)光互補系統(tǒng)風(fēng)能、太陽能都是無污染的、取之不盡用之不竭的可再生能源，“六五”、“七五”期間，小型風(fēng)電和太陽光電系統(tǒng)在我國已得到初步應(yīng)用。這兩種發(fā)電方式各有其優(yōu)點，但風(fēng)能、太陽能都是不穩(wěn)定的,不連續(xù)的能源，用于無電網(wǎng)地區(qū)，需要配備相當(dāng)大的儲能設(shè)備，或者采取多能互補的辦法，以保證基本穩(wěn)定的供電。我國屬季風(fēng)氣候區(qū)，一般冬季風(fēng)大，太陽輻射強度小；夏季風(fēng)小，太陽輻射強度大，正好可以相互補充利用。風(fēng)—光互補聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)有很多優(yōu)點：（1）利用太陽能、風(fēng)能的互補特性，可以獲得比較穩(wěn)定的總輸出，提高系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性和可靠性；（2）在保證同樣供電的情況

2、下，可大大減少儲能蓄電池的容量；（3）對混合發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計和匹配，可以基本上由風(fēng)/光系統(tǒng)供電，很少啟動備用電源如柴油發(fā)電機等，并可獲得較好的社會經(jīng)濟(jì)效益。所以綜合開發(fā)利用風(fēng)能、太陽能，發(fā)展風(fēng)/光互補聯(lián)合發(fā)電有著廣闊的前景受到了很多國家的重視。２．１風(fēng)力資源２．１．１風(fēng)的形成及其特性風(fēng)是一種自然現(xiàn)象，它是由太陽輻射熱引起的。從太陽傳到地球的能量中，大約有2%1710的能量轉(zhuǎn)變成風(fēng)能。地球上全部風(fēng)能估計約為2×10千瓦，其中，可利用的約為2×10千瓦，這個能量是相當(dāng)大的。風(fēng)的變化眾所周知，風(fēng)隨時間、離地高度、地形和環(huán)境而變化。A：風(fēng)隨時

3、間的變化在一天之內(nèi)，風(fēng)的強弱可能不同。在地面上，白天風(fēng)大，而夜間風(fēng)?。幌喾?，在高空中卻是夜間風(fēng)大，白天風(fēng)小。在沿海地區(qū)，由于陸地和海洋熱容量不同，白天產(chǎn)生海風(fēng)（從海洋吹向陸地）；夜間產(chǎn)生陸風(fēng)（從陸地吹向海洋）。在不同的季節(jié)，太陽和地球的相對位置也發(fā)生變化，使地球上存在季節(jié)性溫差，因此，風(fēng)向和風(fēng)的強度也會發(fā)生季節(jié)性變化。在我國，大部分地區(qū)的風(fēng)的季節(jié)性變化情況是：春季最強，冬季次強，秋季第三，夏季最弱。B：風(fēng)隨高度的變化由于空氣的粘性和地面摩擦的影響，風(fēng)速隨高度而變化，可用下面的公式表示：nV=V1(h1/h2)其中V1——高度為h1處的風(fēng)速

4、；h1——高度（一般為10米）V——待測高度h處的速度；15h——待測點離地高度；n——指數(shù)，由大氣穩(wěn)定度和地表的粗糙程度來決定，其值約為1/2～1/8。穩(wěn)定度居中的開闊平地取1/7，粗糙度大的大城市常取1/3，一般上下風(fēng)速差較小，n較小，反之n值取大。風(fēng)速隨高度變化及其大小情況，因地面的平坦度，地表粗糙度以及風(fēng)通道上的氣溫變化不同而異。特別是受地表粗糙度的影響程度最大。C、風(fēng)的隨機性變化：自然風(fēng)是一種平均風(fēng)速與激烈變動的瞬間紊亂氣流相重合的風(fēng)。氣流紊亂主要與地面的摩擦，除此之外，當(dāng)風(fēng)速與穩(wěn)定層是垂直分布時會產(chǎn)生重力波，在山風(fēng)下測也會產(chǎn)生山

5、岳波等。這種紊亂氣流不僅影響風(fēng)速，也明顯影響風(fēng)向。利用風(fēng)力驅(qū)動風(fēng)力機時，因此收集關(guān)于風(fēng)向變化的資料也是很重要的。如果按時間區(qū)分，可將風(fēng)向的變化區(qū)分為：u一年或一個月內(nèi)風(fēng)向的趨勢；