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1、1 、离网风光互补发电系统简介 风光互补发电系统是一种将光能和风能转化为电能的装置，由于太阳能与风能的互补性强，该系统能弥补风电和光电独立系统在资源上的间断不平衡性、不稳定性。可以根据用户的用电负荷情况和资源条件对系统容量进行合理配置，既保证供电的可靠性，又降低发电系统的造价。同时，风光互补发电系统是一套独立的分散式供电系统，可不依赖电网独立供电，不消耗市电，不受地域限制，环保又节能，还可作为一道典雅的风景为城市景观增姿添彩。 风光互补发电系统运行方式分为离网运行和并网运行两种 2 、离网风光互补发电的风光互补系统的结构简介n离网风光互补发电的原理图如下离网风光互补发电的原理图如下：n图图1
2、离网型风光互补系统构成示意图离网型风光互补系统构成示意图3、离网分 光互补发电系统的工作原理及组件介绍n 风光互补离网发电系统是利用风能发电机和太阳能电风光互补离网发电系统是利用风能发电机和太阳能电池组件将风能和太阳能转换为电能，通过控制器作用将其池组件将风能和太阳能转换为电能，通过控制器作用将其存储在蓄电池中，然后再由控制器控制蓄电池供电的一套存储在蓄电池中，然后再由控制器控制蓄电池供电的一套综合系统。因有两套装置在一个系统中，古其稳定性大大综合系统。因有两套装置在一个系统中，古其稳定性大大提高。提高。n 离网分光互补发电系统的组件介绍离网分光互补发电系统的组件介绍：n1）太阳能电池组件太阳
3、能电池组件:有太阳能电池组件（也称光伏电池组有太阳能电池组件（也称光伏电池组件）按照系统需求串，并联而成，在太阳光照射下将太阳件）按照系统需求串，并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是系统的核心部件之一。能转换成电能输出，它是系统的核心部件之一。 2）小型风能发电机：风能发电机（也称风机）是将风能小型风能发电机：风能发电机（也称风机）是将风能通过风叶转换为动力驱动发电机产生电能的动通过风叶转换为动力驱动发电机产生电能的动力机力机械，它械，它是系统核心部件之一。是系统核心部件之一。n 3）蓄电池：将太阳能电池组件产生的电能储存起来，当蓄电池：将太阳能电池组件产生的电能储存起来，当光
4、照不足且风速不大时或者肥仔需要的电能大于太阳能电光照不足且风速不大时或者肥仔需要的电能大于太阳能电池和风力发电机发出的电量时，将储存的电能释放以满足池和风力发电机发出的电量时，将储存的电能释放以满足负载的能量需求，它是系统的储能部件。负载的能量需求，它是系统的储能部件。n n 4）控制器：它是蓄电池的充，放电条件加以规定和控制，控制器：它是蓄电池的充，放电条件加以规定和控制，以及按照负载的电源需求控制光伏阵列风力发电机以及蓄以及按照负载的电源需求控制光伏阵列风力发电机以及蓄电池对负载的电能输出，是整个系统的控制部分。电池对负载的电能输出，是整个系统的控制部分。n n 5）逆变器：在风光互补离网
5、发电系统中，如果负载中含逆变器：在风光互补离网发电系统中，如果负载中含有交流负载，那么还有使用逆变器设备，将光伏电池组件有交流负载，那么还有使用逆变器设备，将光伏电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转换为负载交流电。产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转换为负载交流电。4、风光互补发电的运行、风光互补发电的运行n1）无风无风运行运行当风速小于风力发当风速小于风力发电机的启动风速且电机的启动风速且光照充足的的情况光照充足的的情况下，光伏阵列产生下，光伏阵列产生的电能经的电能经SCC（光（光伏充电控制器）一伏充电控制器）一方面给电池提供充方面给电池提供充电电流，另一方面电电流，另一方面给逆变器
6、供电，逆给逆变器供电，逆变器将直流在转换变器将直流在转换成交流给负载供电。成交流给负载供电。2）无光无光运行运行系统处于无光系统处于无光照或照度不够，照或照度不够，且风力发电机且风力发电机启动的情况下，启动的情况下，风力发电机产风力发电机产生的直流电经生的直流电经风能充电控制风能充电控制器（器（wind charger controller）给）给电池充电，同电池充电，同时给逆变器供时给逆变器供电电3）混合功率混合功率运行运行 在光照充足，风在光照充足，风速足以启动风力发电速足以启动风力发电机的情况下，光伏阵机的情况下，光伏阵列输出电能经光伏充列输出电能经光伏充电控制器（电控制器（SCCSCC
7、）变换）变换成稳定的直流电，同成稳定的直流电，同时提供电池充电电流时提供电池充电电流和逆变器所需电流；和逆变器所需电流；风力发电机输出的不风力发电机输出的不稳定的直流电压经风稳定的直流电压经风力充电控制器变换成力充电控制器变换成稳定的直流电，与光稳定的直流电，与光伏回路同时给后续负伏回路同时给后续负荷提供电能。（箭头荷提供电能。（箭头表示当前系统主电流表示当前系统主电流方向方向）4 4）电池放电模式电池放电模式在风速不足以启动在风速不足以启动风力发电机且无光风力发电机且无光照或光照度不足的照或光照度不足的情况下，由蓄电池情况下，由蓄电池通过逆变器给负荷通过逆变器给负荷提供稳定的交流电提供稳定的
8、交流电源。在系统负荷较源。在系统负荷较重的情况下，且光重的情况下，且光伏阵列和风力回路伏阵列和风力回路提供的能量不足时，提供的能量不足时，蓄电池将与上述两蓄电池将与上述两回路共同给负荷供回路共同给负荷供电。电。6、离网分光互补发电的维护离网分光互补发电的维护离网性风力发电部分的维护离网性风力发电部分的维护1）日常使用与维护）日常使用与维护注意观察风机风轮运转是否正常注意观察风机风轮运转是否正常检查立柱拉锁式风机每条钢丝绳拉索是否牢固可靠检查立柱拉锁式风机每条钢丝绳拉索是否牢固可靠平时要经常检查风力发电机的各部件，通过看听查发现问平时要经常检查风力发电机的各部件，通过看听查发现问题。题。控制器控
9、制器/逆变器面板上指示灯的含义在说明书上有详细的逆变器面板上指示灯的含义在说明书上有详细的介绍，如果发生故障，应立即停止用电。介绍，如果发生故障，应立即停止用电。要经常检查蓄电池接线柱与电缆线的连接是否牢固。要经常检查蓄电池接线柱与电缆线的连接是否牢固。检查塔架的拉索是否松动并及时予以张紧。检查塔架的拉索是否松动并及时予以张紧。定期检查引出电缆有无绞线。定期检查引出电缆有无绞线。每次大风过后检查地基螺栓有无松动，塔架有无倾斜变形每次大风过后检查地基螺栓有无松动，塔架有无倾斜变形2）定期使用与维护）定期使用与维护定期检查拉索和立杆。定期检查拉索和立杆。定期检查立杆和拉索的锈蚀情况。定期检查立杆和
10、拉索的锈蚀情况。定期检查风力发电机的工作情况。定期检查风力发电机的工作情况。定期检查电气接线。定期检查电气接线。定期检查蓄电池定期检查蓄电池离网性离网性光伏发电部分的维护光伏发电部分的维护 1）系统的维护）系统的维护遇恶劣天气情况下，应采取措施保护太阳能电池方阵，以遇恶劣天气情况下，应采取措施保护太阳能电池方阵，以免损坏。免损坏。太阳能电池方阵的采光面应经常保持清洁。太阳能电池方阵的采光面应经常保持清洁。定期检查太阳能电池组件电气系统的接线，以免松动。定期检查太阳能电池组件电气系统的接线，以免松动。定期检查太阳能电池组件的接地组件。定期检查太阳能电池组件的接地组件。7、风光互补发电系统故障诊断
11、风机叶片故障分析风机叶片故障分析 （1）风机叶片自然开裂。风机叶片运转）风机叶片自然开裂。风机叶片运转5年后，起到叶片外固合作用年后，起到叶片外固合作用的树脂胶衣已经被风砂至最低固合力点。由于原始叶片内的粘合面积的树脂胶衣已经被风砂至最低固合力点。由于原始叶片内的粘合面积不均匀，受力点不均匀，风机的每次弯曲、扭曲、自振，都有可能造不均匀，受力点不均匀，风机的每次弯曲、扭曲、自振，都有可能造成叶片的黏合缝处自然开裂。成叶片的黏合缝处自然开裂。（2）叶片折断。就风机自振所造成的叶片横向裂纹而论，起初都是由叶）叶片折断。就风机自振所造成的叶片横向裂纹而论，起初都是由叶刃处细短裂纹开始，风机的每次弯曲
12、、扭曲、自振，裂纹都在加深延刃处细短裂纹开始，风机的每次弯曲、扭曲、自振，裂纹都在加深延长，直至遇突发天气横向折断，叶片报废。长，直至遇突发天气横向折断，叶片报废。（3）叶片遇雷击。除自身叶片避雷因素外，叶片遇雷击有较大可能性是）叶片遇雷击。除自身叶片避雷因素外，叶片遇雷击有较大可能性是叶片内进水所致。叶片内进水所致。（4）叶片出现砂眼。由于沿海风电场湿度较大、蚊虫较多、盐雾遮挡，）叶片出现砂眼。由于沿海风电场湿度较大、蚊虫较多、盐雾遮挡，叶片背面普遍出现较黑的现象，是破损后的砂眼，由于叶片迎风面黏叶片背面普遍出现较黑的现象，是破损后的砂眼，由于叶片迎风面黏合缝处是叶片最容易磨损的部位，所以叶
13、片易形成通腔砂眼。合缝处是叶片最容易磨损的部位，所以叶片易形成通腔砂眼。（5）风机叶尖进水。风机在叶尖设计上，叶片与叶尖是允许有缝隙的，）风机叶尖进水。风机在叶尖设计上，叶片与叶尖是允许有缝隙的，叶尖与叶片的连接处，叶尖有一定的凹陷，槽内有排水孔。在设计中叶尖与叶片的连接处，叶尖有一定的凹陷，槽内有排水孔。在设计中考虑叶尖可能存水现象，但在运行中遇到叶尖内雨水无法排净现象，考虑叶尖可能存水现象，但在运行中遇到叶尖内雨水无法排净现象，此种现象表明靠叶尖自身排水设计并非完全能将雨水排净。此种现象表明靠叶尖自身排水设计并非完全能将雨水排净。（6）叶片软胎现象。由于柔性叶片使用耐冲击材料较薄，）叶片软
14、胎现象。由于柔性叶片使用耐冲击材料较薄， 叶片胶衣脱落后，纤维布暴露与外界，风砂抽磨起毛后，叶片胶衣脱落后，纤维布暴露与外界，风砂抽磨起毛后，遇雨水和阳光曝晒后很快风化，在雷雨天气叶片形成吸水遇雨水和阳光曝晒后很快风化，在雷雨天气叶片形成吸水状态，湿度自然增加，容易使接闪器失效，形成叶片洞穿状态，湿度自然增加，容易使接闪器失效，形成叶片洞穿雷击点。、雷击点。、（7）叶片接闪器与叶片脱离现象。叶片接闪器与叶片脱离现象。 风力发电机的故障主要有下面几种：风力发电机剧烈风力发电机的故障主要有下面几种：风力发电机剧烈抖动；调向不灵；异常声音；发电机不发电；风轮转速明抖动；调向不灵；异常声音；发电机不发电；风轮转速明显降低；风力发电机输出电压偏低或不稳；风轮不转；蓄显降低；风力发电机输出电压偏低或不稳；风轮不转；蓄电池不充电；电池不充电；3kW及及3kW以上风力发电机不能自动跟踪以上风力发电机不能自动跟踪风向；小型风力发电机常见故障及处理方法。风向；小型风力发电机常见故障及处理方法。结束结束