风光互补发电(家用微型风力发电机)

风光互补发电技术是一种将中小型风力发电技术和太阳能光伏技术相结合，融合多种应用领域的新技术。涉及领域多，应用范围广，技术差异大，是各种单项技术无法比拟的。风能和太阳能是目前世界新能源利用中技术最成熟、规模最大、产业化发展最快的产业。风能和太阳能单独发展都有其劣势，而风力发电和太阳能发电是互补的。两种新能源的结合，可以在自然资源配置、技术方案整合、性能价格比较等方面实现新能源最合理的综合利用，既降低了满足同样需求的单位成本，又扩大了市场的应用范围，还可以提高能源的利用率

所谓风光互补，简而言之，就是指将风力发电和光伏发电结合起来，形成一个发电系统。在新能源领域的研究人员和投资者看来，利用太阳能电池将太阳能转化为电能的光伏发电系统是清洁的，但其成本相对较高，且受日照时间的影响。然而，虽然风力发电系统的系统成本低，运行维护成本低，但其质量可靠性相对较差。把两者结合起来，却可以取长补短，各有所长。然而，风光互补发电技术并不是风能和太阳能的简单叠加，还涉及一系列复杂的技术和系统匹配设计。

在风光互补发电技术的推广应用中，竞争的关键是综合配置能力。寻找最佳匹配方案需要大量的研究工作，包括反复计算、论证、市场布局、元器件选择、组装等。，形成了最佳匹配方案，从而实现风能和太阳能的无缝连接。有光的时候，太阳能电池会把光能转化成电能，有风的时候，风力涡轮机就会用来发电。当两者都没有时，负载可以利用储存在电池中的电能工作。

风能和太阳能是无污染、取之不尽的可再生能源。中小型风力发电和太阳能光伏发电系统已在中国得到初步应用。两种发电方式各有优势，但风能和太阳能都是不稳定、不连续的能源。如果在没有电网的地区使用，需要配备相当的储能设备，或者采用多能互补的方式，保证发电系统的稳定供电。太阳能和风能在时间和地域上有很强的互补性。中国属于季风气候区，一般冬季风大，太阳辐射强度低。夏季风小，太阳辐射强度高，季节上可以互补。白天阳光最强的时候，风力弱。夜晚太阳落山后，光线较弱，但由于地表温差变化较大，风能加强。而且晚上下雨天没有阳光的时候用风力发电，晴天用太阳能发电。有风和太阳时，两者同时发挥作用，实现全天候发电，比单独利用风能和太阳能更经济、更科学、更实用。

风光互补发电的应用方向不应以并网发电为主。风光互补发电是在边远牧区、无电地区和海岛、远离大电网、人口稀少、电力负荷低、交通不便的地区，利用丰富的风能和太阳能建设的经济实用的电站。风光互补发电技术是解决这些无电人群供电问题的有效手段。一般偏远地区用电负荷不大，用电网送电不划算。在当地，柴油发电机是最常用的直接发电方式。而柴油在偏远地区储运成本太高，柴油发电机只能作为短期应急电源。要解决长期稳定可靠的供电问题，只能依靠当地的自然能源。

风力发电和太阳能光伏发电系统都存在资源不确定性，导致发电量和用电负荷不平衡。利用风能和太阳能的互补性，发展风光互补发电系统，可以弥补太阳能和风能之间的不足，如图1所示。太阳能和风能在时间上的互补性使得风光互补发电系统在资源上具有最佳匹配的可能性。采用风光互补技术，可以在一定程度上降低太阳能电池组件的容量，降低发电系统的成本。价格低廉、性能稳定的风光互补发电系统比单一能源的太阳能或风力发电系统更容易被用户接受，更有利于推广。

图2是某地10月份一天的太阳能和风能资源分布。因此，采用风光互补发电可以弥补风能和太阳能的间歇性缺陷，从而开发出一种性能优越的新型绿色能源。风光互补发电比单独风力发电和太阳能光伏发电更有效。风光互补发电系统可以实现能量的互补，不仅可以提供更加稳定的功率输出，还可以在一定程度上削弱风力发电系统的逆调峰特性。