風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于路燈照明[文檔資料]

風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用于路燈照明 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 1.前言 隨著化石能源的擴(kuò)大利用，有限的化石能源終將耗盡，而燃燒化石能源后的排放帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日益受到各國(guó)政府的重視并正想法遏制污染。我們知道，對(duì)于治理化石能源燃燒后的煙氣排放，已取得一些效果，但治理過(guò)程，本身又是一個(gè)逆環(huán)境工程，即耗能工程，可以說(shuō)環(huán)境治理過(guò)程又是一個(gè)污染過(guò)程。聯(lián)合國(guó)京都議定書(shū)簽訂后，世界各國(guó)相繼將發(fā)展新能源列為重要目標(biāo)，最近幾年風(fēng)能、太陽(yáng)能等 新能源的飛速發(fā)展正是得益于各國(guó)政府的大力推廣。 新能源主要有：太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等。有關(guān)研究顯示：照射在地球上的太陽(yáng)能非常巨大，大約40 分鐘照射在地球上的太陽(yáng)能，便足以供全球人類(lèi)一年能量的消費(fèi)；全球可利用的風(fēng)能資源為 200 億千瓦，約是可利用水力資源的 10 倍。如果利用 1%的風(fēng)能能量，可產(chǎn)生世界現(xiàn)有發(fā)電總量 8% 9%的電量。近幾年國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展非常迅猛，風(fēng)能和太陽(yáng)能將是今后替代能源主流。新能源太陽(yáng)能和風(fēng)能已經(jīng)逐漸走入我們尋常的生活。風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明系統(tǒng)正是新能源利用的一個(gè)典型 ，本文將介紹某項(xiàng)目中風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)利用的一些情況。 2.技術(shù)特點(diǎn) 本項(xiàng)目中對(duì)風(fēng)能和太陽(yáng)能的利用主要考慮采用示范性的風(fēng)光互補(bǔ)路燈照明系統(tǒng)，解決公共區(qū)域行車(chē)道的照明。 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是將太陽(yáng)能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機(jī)（將交流電轉(zhuǎn)化為直流電）將發(fā)出的電能存儲(chǔ)到蓄電池組中，當(dāng)用戶需要用電時(shí)，逆變器將蓄電池組中儲(chǔ)存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡ㄟ^(guò)輸電線路送到用戶負(fù)載處。 風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板、風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器、風(fēng)光 互補(bǔ)專(zhuān)用蓄電池與 LED 風(fēng)光互補(bǔ)路燈光源幾個(gè)主要部件和燈桿，太陽(yáng)能電池板支架等相關(guān)配件組合而成。 風(fēng)能因空氣流做功產(chǎn)生能量，利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片旋轉(zhuǎn)，再透過(guò)增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電風(fēng)力發(fā)電。太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)輻射能力轉(zhuǎn)換為電能完成風(fēng) -電；光 -電的轉(zhuǎn)換，并且通過(guò)充電控制器與直流中心完成給蓄電池組自動(dòng)充電的工作。風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器向 LED 光源發(fā)出亮燈指令， LED 路燈光源通過(guò)蓄電池所儲(chǔ)存的電能自動(dòng)點(diǎn)亮，當(dāng) LED 光源亮燈時(shí)間到達(dá)控制器預(yù)先設(shè)定的時(shí)間， LED 光源自動(dòng)熄滅，由充電到亮燈到最后關(guān)燈 ，整個(gè)過(guò)程完全由風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器自動(dòng)完成，無(wú)需人工干預(yù)。 風(fēng)光互補(bǔ)路燈采用高性能大容量免維護(hù)鉛酸電池，為風(fēng)光互補(bǔ)路燈提供充足的電能，保證了陰雨天時(shí) LED 風(fēng)光互補(bǔ)路燈光源的亮燈時(shí)間，大大提升了系統(tǒng)持續(xù)使用性。 風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)光源采用作為第四代環(huán)保型光源產(chǎn)品 -LED 光源采用低壓直流供電、具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，同亮度下，耗電是白熾燈的十分之一，熒光燈的三分之一，而壽命卻是白熾燈的 50 倍，熒光燈的 20 倍。節(jié)能效果顯著。 利用風(fēng)能和太陽(yáng) 能環(huán)保能源作為動(dòng)力的風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)具有以下技術(shù)特點(diǎn)： 1） 可再生能源利用；綠色清潔能源，無(wú)污染；無(wú)空氣污染、無(wú)噪音、不產(chǎn)生廢棄物； 2） 零耗電、零排放、零污染； 3） 不需鋪設(shè)輸電線路，不需開(kāi)挖路面埋管，施工工程量小。 由于太陽(yáng)能與風(fēng)能的互補(bǔ)性強(qiáng)，晴天光照強(qiáng)，陰雨天風(fēng)力較大；夏天太陽(yáng)照射強(qiáng)，冬天風(fēng)力較大，通過(guò)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電設(shè)備集成系統(tǒng)供電，白天儲(chǔ)存電能，晚上通過(guò)智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)路燈供電照明。在資源上彌補(bǔ)了風(fēng)電和光電獨(dú)立系統(tǒng)在資源上的缺 陷。 這種合理性表現(xiàn)在資源配置合理，技術(shù)方案合理，性能價(jià)格合理。正是這種合理性保證了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的高可靠性。 3、系統(tǒng)的組成 1、風(fēng)力發(fā)電機(jī) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)力機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備。風(fēng)力發(fā)電機(jī)分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。由于直流發(fā)電機(jī)固有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加之價(jià)格昂貴，本系統(tǒng)使用三相永磁同步交流發(fā)電機(jī)。三相永磁同步發(fā)電機(jī)一般體積較小、效率較高、而且價(jià)格便宜。永磁同步發(fā)電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與一般同步電機(jī)相同，轉(zhuǎn)子采用永磁結(jié)構(gòu)，由于沒(méi)有勵(lì)磁繞組，不消耗勵(lì)磁功率，因而有較高的效 率。另外，由于永磁同步發(fā)電機(jī)省去了換向裝置和電刷，可靠性高，定子鐵耗和機(jī)械損耗相對(duì)較小，使用壽命長(zhǎng)。 2、太陽(yáng)能光伏電池原理 光伏電池是直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的器件，其工作原理是：當(dāng)太陽(yáng)光輻射到光伏電池的表面時(shí)，光子會(huì)沖擊光伏電池內(nèi)部的價(jià)電子，當(dāng)價(jià)電子獲得大于禁帶寬度 eg 的能量，價(jià)電子就會(huì)沖出共價(jià)鍵的約束從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶，產(chǎn)生大量非平衡狀態(tài)的電子 -空穴對(duì)。被激發(fā)的電子和空穴經(jīng)自由碰撞后，在光伏電池半導(dǎo)體中復(fù)合達(dá)到平衡。 3、蓄電池 蓄電池作為風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能設(shè)備 ，在整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)中起著非常重要的作用。首先，在風(fēng)力、光照過(guò)剩的情況下，存儲(chǔ)負(fù)載供電多余的電能，在風(fēng)力、光照欠佳時(shí)，儲(chǔ)能設(shè)備蓄電池可以作為負(fù)載的供電電源；其次，蓄電池具有濾波作用，能使發(fā)電系統(tǒng)更加平穩(wěn)的輸出電能給負(fù)載；另外，風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電很容易受到氣候、環(huán)境的影響，發(fā)出的電量在不同時(shí)刻是不同的，也有很大差別。作為它們之間的 “ 中樞 ” ，蓄電池可以將它們很好的連接起來(lái)，可以將太陽(yáng)能和風(fēng)能綜合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)二者之間的互補(bǔ)作用。本項(xiàng)目智能型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)采用鉛酸蓄電池作為儲(chǔ)能設(shè)備。 4.結(jié)論 本系 統(tǒng)彌補(bǔ)了獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能光伏發(fā)電的不足，通過(guò)風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的智能調(diào)節(jié)，充分發(fā)揮風(fēng)、光資源的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)資源最大程度的整合。風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)是最合理的獨(dú)立電源系統(tǒng)，充分利用風(fēng)力和太陽(yáng)能資源為用戶提供負(fù)荷需求，實(shí)現(xiàn)零耗電、零排放、零污染，其獨(dú)特的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)在城市道路建設(shè)、園林綠化等市政照明領(lǐng)域十分突出，全國(guó)各地已將風(fēng)光互補(bǔ)照明系統(tǒng)納入了市政道路照明設(shè)計(jì)范疇，并開(kāi)始應(yīng)用推廣。 參考資料 1、 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電解決方案 AAB 國(guó)際 -風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電 引用日期 2013-05-9 . 2. 我國(guó)首個(gè)大型風(fēng)光互補(bǔ)電站并網(wǎng)發(fā)電電纜網(wǎng) 引用日期 2014-03-12 3.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)