風光互補發(fā)電技術(shù)難點及解決方案

　　1、蓄電池使用年限

　　在風光互補發(fā)電系統(tǒng)中，發(fā)電量和負載無法同步，發(fā)電量不足時，就需要提供電力。這時候就要蓄電池了。但由于風電和光伏資源的不確定性，發(fā)電量和用電負荷不夠平衡，發(fā)電量受天氣影響較大。如果天氣不好，電池組會處于電量不足的狀態(tài)，進而下降電池的使用年限。而且蓄電池的投資成本比較高，更換蓄電池會造成其運行成本的增加。因此，有必要延長蓄電池的使用年限，解決方法如下:

　　(1)連續(xù)浮充法。電池組的工作模式包括循環(huán)充放電、連續(xù)浮充和周期性浮充。在連續(xù)浮充方式中，電池持續(xù)時間較長，是循環(huán)充放電的2~3倍。但如果電池長時間處于浮充狀態(tài)，電解液中游離物質(zhì)的活性會下降，造成電壓不穩(wěn)定。所以需要用1~3h的小電流過沖來平衡電池，才能消除這種影響。

　　(2)新型充電機控制制系統(tǒng)。蓄電池的充電過程是非線性的，充電過沖可以通過智能控制方法來控制，例如模糊和自適應控制方法。智能充電既能滿足過流和放電的保護要求，又能保證及時充電。模糊控制可以減少電流控制的偏差。

　　2、風機限速保護

　　小規(guī)模離網(wǎng)系統(tǒng)依賴高風速極限保護，風機輸入高于系統(tǒng)消耗容量和系統(tǒng)儲能之和。這時候就要減少風機的風能吸收，保證它不會超速運轉(zhuǎn)。目前風機的限速保護方案主要是機械限速保護，但這種保護裝置的可靠性較低，不僅是因為設計不當，也是因為其自身的弊端。自然界的風況復雜，湍流是主要表現(xiàn)形式，風速變化頻繁。任何機械裝置都不可及時應對風況的實時變化，長期運行會造成機械磨損，裝置之間的配合性下降，造成保護滯后、失靈等現(xiàn)象，甚至造成風機過載、振動。因此，可以采用磁電限速保護裝置來下降風輪的風能利用率，從而達到減速的效果，使保護動作更加可靠和安全。

　　3、系統(tǒng)性能的準確性

　　通常，人們更熱衷于開發(fā)一種簡單的光伏及其互補發(fā)電系統(tǒng)的設計方法，但忽略了系統(tǒng)性能的準確性。一些研究集中在氣象特性對系統(tǒng)性能的影響、系統(tǒng)性能的模擬、尋找時限特性參數(shù)與系統(tǒng)配置的關(guān)系等方面，但仿真的數(shù)學模型過于簡單，同時，負載一般被假定為固定不變，這就使得其推導的公式應用范圍有限。此外，有必要改進用于確定系統(tǒng)工作狀態(tài)的表征組件和用于評估實際風能和太陽能資源的數(shù)學模型。