风光互补供电系统在内蒙古无电地区的应用

一、风光互补供电系统的配置与用电负载

（一）户用型风光互补供电系统的配置与用电负载

户用型风光互补供电系统最常用、最典型的配置，是以1 台300W、500W 或1kW 风力发电机组为基础，与一定容量的太阳能光伏组件构成系统的发电设备，以几百安时的阀控密封式蓄电池组构成系统的储能设备，以1 台600VA 或1kVA 或2kVA 逆变器构成系统的逆变控制设备。最典型的系统配置有三种类型，如表1。对于用户的特殊用电需求，系统配置需进行具体设计。用户常用的用电负载和基本要求，如表2。

（二）集中型风光互补供电系统的配置与用电负载

1.系统配置

集中型风光互补供电系统的配置，需根据系统安装地点的风能和太阳能资源、用电负荷大小及用户的用电要求进行设计。通常风力发电机组配置1 台至数台，额定功率为500W -50kW，光伏组件配置几百瓦至几百千瓦。具体风力发电机组和光伏组件的容量需根据用户日均用电量设计，蓄电池组容量根据无风、无光时系统仍需供电的天数设计，逆变器容量根据同时运行负载的总功率设计。

2.用电负载

集中型风光互补供电系统的用电负载较户用型风光互补供电系统的用电负载范围广，包括功率较大、数量较多的生活类电器、潜水泵，还有厨房用设备、通信设备等。

二、风光互补供电系统运行情况分析

以内蒙古四子王旗安装的1套Ⅱ型户用型风光互补供电系统为例，分析系统运行情况。

四子王旗系统安装地点位于北纬42º、东经111º，该地点的月均风速和太阳能各月的日均辐射曲线如图3所示。图3 表明，该地点的风能和太阳能资源具有很好的互补性。

系统主要设备配置及其技术参数：

系统额定直流电压 ：48V DC

系统交流输出额定电压 ： 220VAC/50Hz，正弦波

风力发电机组 ： 500W/DC 56V

光伏组件 ：400Wp

充电控制器 ：30A/DC 48V

蓄电池组（ 阀控密封式） ：4×200Ah/12V

逆变器 ：1kVA/DC 48V，220VAC/50Hz，正弦波

500W 风力发电机组各月的平均日发电量如表3所示。400Wp 光伏组件的安装方向为正南，且与水平面的夹角为40º，各月的平均日发电量如表4 所示。500W 风力发电机组和400Wp 太阳电池组的日发电量曲线如图4 所示。