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系统结构和工作原理分析

【摘要】:系统的结构如图2-1所示,各部分的工作原理如下:风力发电部分利用风力机将风能转换为机械能,再通过风力发电机将机械能转换为电能。同时还具有自动稳压功能,可改善系统的供电质量。当发电量不能满足负载需要时,控制器把蓄电池的电能送往负载,或将可逆式水泵水轮机的运行工况调整为水轮机工况进行发电供给负载,保证了整个系统工作的连续性和稳定性。图2-1风—光—抽蓄复合发电系统图2-1风—光—抽蓄复合发电系统

风—光—抽蓄复合发电系统是将抽水蓄能电站与风光互补发电系统相结合,系统主要包括风力发电机、光伏阵列、抽水蓄能机组、上水库、下水库、水力管道、蓄电池逆变器、负载等。系统的结构如图2-1所示,各部分的工作原理如下:

(1)风力发电部分利用风力机将风能转换为机械能,再通过风力发电机将机械能转换为电能。

(2)光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能。

(3)可逆式水泵水轮机有两种工况:水轮机工况和水泵工况。运行在水轮机工况时,可利用上、下水库的水位差进行发电,将水能变成电能;运行在水泵工况时可进行抽水,将下水库的水抽到上水库,将电能变成水能蓄起来。可以通过控制器进行工况之间的转换。

(4)逆变器把直流电变成标准的交流电,保证交流电负载设备的正常使用。同时还具有自动稳压功能,可改善系统的供电质量。

(5)控制器根据日照强度、风力大小及负载的变化,不断地对蓄电池组的工作状态进行切换和调节。一方面把调整后的电能直接送往负载;另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储,或用于抽水蓄能系统抽水将电能变成水能储存起来。当发电量不能满足负载需要时,控制器把蓄电池的电能送往负载,或将可逆式水泵水轮机的运行工况调整为水轮机工况进行发电供给负载,保证了整个系统工作的连续性和稳定性。

(6)蓄电池将风力发电系统和光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来,以备供电不足时使用,在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。

图2-1 风—光—抽蓄复合发电系统