风光互补发电技术在路灯照明中的应用.pdf

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1、第3O卷第3期能源技术V0L3ON0-32009年6月ENERGYTECHN0IOGYJ叭2009风光互补发电技术在路灯照明中的应用韦禄民，熊伟建(广西职业技术学院，南宁530226)摘要：风光互补发电系统是由风力发电机、光伏组件、控制器、蓄电池、负载等组成的微型发电系统。系统以控制器为核心，由风力发电机、光伏组件把风能和光能转变为电能并储存于蓄电池中供负载使用。风光互补发电技术在路灯供电方面的应用，能充分利用绿色环保的可再生能源，具有深远的社会效益和长远的经济效益。关键词：风光互补；发电技术；再生能源；路灯中图分类号：TK8；TK51文献标志码：B文章编号：1005-7439(2009)0

2、3-0162-02ApplicationofHybridPhotovoitaic-WindGenerationTechnologytoStreetLightWEILu-min，XIONGWei-jian(Guang~VocationalandTechnicalCollege，Nanning530226，China)风力资源和阳光资源在不同的地域、季节、天气采用高亮度白光LED自行设计成电功率为30W的条件分布不同，在时间上和地域上都有很强的互补照明路灯，路灯每夜亮12h，平均每天耗电量性：白天太阳光最强时风很小，晚上太阳落山后光照0．36kwh，风力发电机和风力发电机按这个用电选很弱但由于地

3、表温差变化大而风能加强；夏季太阳择容量。光强度大而风小，冬季太阳光强度弱而风大。风光1．1风力发电机互补发电系统在资源上弥补了风电和光电独立系统根据学院气象站的测量数据，近年来全年的日各自在资源上的缺陷；风光互补发电技术应用在路均有风时间为8h，平均风速4m／s。根据风力发电灯照明有着广阔的应用前景。本文介绍风光互补发机功率曲线，在4m／s的风速下额定功率100W的电技术在广西职业技术学院路灯照明中的试验和应风力发电机输出功率为32．6W，日均发电量用情况，半年多时间的使用结果表明，学院设计和安0．26kWh，选用AAB北京亚盟研制生产的FM_装的两套风光互补发电路灯照明系统运行稳定，取FH

4、100型风力发电机可满足要求。该机组的风轮得了令人满意的节能减排效果。根据估算，一套风直径1．801TI，额定转速400r／rain，额定功率光互补发电路灯在寿命期2O年中总费用比传统路100W，额定工作电压28V，额定风速8m／s，重量灯减少3400元。3Okg，启动风速为2．5m／s，安全风速30m／s，立架高度6～1Om，采用电磁限速调速方式。1风光互补发电系统的设备选型1．2光伏组件风光互补发电系统主要由风力发电机、光伏组风力发电机发电不足部分由太阳能发电补充，件、控制器、蓄电池、卸荷器、负载等组成：风力发电系统所需光伏组峰值功率由以下公式计算：机将风能转换成三相交流电能，经过整流后

5、对蓄电P一W。／(K·H)池充电；光伏组件将太阳能转换成电能，经防反充二式中：P为太阳电池板的峰值功率，w；w。为负载极管隔离后对蓄电池充电；LED是高效节能绿色光日均所需电能，本案为0．36l【Wh；H一日均光照时源，具有功耗低、寿命长、光效高、直流低压工作安数，学院地处四类太阳能资源地区，取4．3h；K是全可靠、环保(废弃物可回收、无污染)等优点。系统与各部件的效率以及环境温度等因素有关的系数，·162·韦禄民等：风光互补发电技术在路灯照明中的应用本文取0．9。电池充电。将有关数据代人可以得到计算得太阳电池板的(3)对风力发电机电磁限速调速的控制。当风峰值功率Pm要求为93w，选用AAB

6、北京亚盟研制力超出额定风速，输出电压达电压32V时，接通电生产的YM-一PV100型单晶硅光伏组件可满足要求。磁调速电路，限制发电机转速的进一步增大。该组件的峰值功率100W，峰值电压18．2V，峰值电3效益分析流5．88A，开路电压21．6V，短路电流6．35A，功率偏差4-5。学院所处地点纬度22．82。，组件安一套风光互补发电路灯的配置及费用见表1，装的最佳倾角比纬度大5。，取27．82。。设备投资约9400元，风光互补发电路灯20年寿命1．3蓄电池期内的维护费按3000元估算总费用为12400元。原则上铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池和在这个寿命期间如果采用传统路灯，一年360天每碱

7、性镍镉蓄电池等都可以与设计的系统配套使用，天用电12h，电价按．0．5元／kWh计算，2O年电费但考虑到价位和维护方便，本案选用了普通铅酸蓄lO8OO元，一套传统路灯一次投资包含灯杆、灯具、电池。蓄电池的容量Q计算公式为：灯泡、电缆、配电箱、变压器等平均费用约为4o00Q===XT~IE1+0．008(t一25)]元，加上20年的维护费2000元总费用16800元，式中：Q为蓄电池的计算容量，Ah；J为放电时