利用風能為光伏降溫的風光互補發(fā)電系統(tǒng)研究.pdf

1、發(fā)展新能源是我國以及世界各國應對能源危機和環(huán)境問題的一種有效辦法。風光互補系統(tǒng)作為最近幾年新發(fā)展起來的一種新能源系統(tǒng)，相比單純的風力發(fā)電機系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)，具有發(fā)電可靠性更強、成本更低的特點，是未來新能源發(fā)展的一個重要方向。但是目前風光互補系統(tǒng)存在著兩大問題，一是風力發(fā)電機在低風速下充電比較困難；二是光伏系統(tǒng)工作溫度往往較高，尤其在夏季可高達70℃，發(fā)電效率低下，需要進行降溫。本文針對風光互補系統(tǒng)存在的這兩種問題，提出了一種利用低風速

2、的風能為光伏組件降溫的風光互補系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進行了性能研究。
　　首先，在風洞內對風力發(fā)電機在不同負載下的發(fā)電量進行了測試，然后對風力發(fā)電機驅動不同的風扇進行了測試，根據(jù)測試結果選出了風扇的最佳驅動方式。其次，對傳統(tǒng)光伏電池的降溫流道進行了改進和優(yōu)化，設計了一種適合于本系統(tǒng)的降溫流道，并對流道的通風性能以及降溫性能進行了測試。最后，對光伏電池的發(fā)電量建立了數(shù)學計算模型，根據(jù)建立的數(shù)學模型對某一地區(qū)的最優(yōu)切換風速做出優(yōu)化選擇，指導

3、本系統(tǒng)的推廣使用。
　　實驗結果表明：利用風力發(fā)電機驅動風扇為光伏電池降溫是可行的。相比直接蓄電，當風力發(fā)電機驅動風扇時，具有更低的啟動風速以及更多的功率輸出，并且還有助于光伏電池板的降溫。在側壁開有通風孔的流道能夠較好的適用于本系統(tǒng)，在風扇工作時流道內風量損失10％；而在風扇不工作時，流道內的風量是外界風速的42.8%，流道的最佳厚度為120 mm。
　　利用論文中建立的模型對天津地區(qū)某天的切換風速進行了優(yōu)化選擇。經(jīng)過比較