离网型户用风光互补发电系统的匹配

陈松利，田 德，2，孙云峰，辛海升，韩巧丽

（1.内蒙古农业大学能源与交通工程学院，呼和浩特010018；2.华北电力大学可再生能源学院，北京102206）

太阳能和风能均具有能量密度低、稳定性差、随机性强等缺点，单独的太阳能或风能发电系统难以提供稳定的电能输出［1］。风光互补发电系统则能充分利用风能和太阳能资源的互补性，是具有较高性价比的离网型能源发电系统［2］，已在无电网覆盖的边远地区得到广泛应用。风能资源和太阳能资源分布不均，要获得最经济合理的风力发电与光伏发电的容量配置，除预先获取当地风能资源和太阳能资源资料对整个系统进行初步设计外，还应进行系统匹配测试和发电量的实际测试，评价系统匹配的合理性。另外，由于光伏发电成本较高，是风力发电成本的3倍以上。对于以风电发电为主太阳能光伏发电为辅的风光互补系统，应在保证一年中发电量最低的月份能稳定向用户供电的前提下，使光伏电池组件用量较少，才能兼顾系统的稳定性和经济性［3］。本文以内蒙古苏尼特右旗草原牧民家中示范安装的离网型户用风光互补发电系统为例，对系统中风力发电与光伏发电进行了发电量的测试分析与评价，为该地区相近条件下的系统配置提供参考［4－7］。

1 系统构成

本系统主要由风电机组、光伏电池组、充电逆变控制电源、蓄电池组、交流负载组成，如图1所示。风力发电机与光伏电池组同时接入充电逆变控制电源，在充电逆变控制电源内经整流后，向蓄电池充电。……