文 李 佳
太陽能和風(fēng)能均為可再生清潔型能源,利用二者進(jìn)行發(fā)電,除了能夠減少燃料的用量之外,還能減輕對環(huán)境的污染。正常情況下,太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電均能夠?qū)χ绷麟娺M(jìn)行輸出,并利用蓄電池組為太陽能電池補充電量。由于太陽能和風(fēng)能全部是大自然提供的能源,從而使得這兩種能源在使用中,會受到氣象條件的限制,由此使其具備了不確定性的特點,如太陽能只出現(xiàn)在白天,而風(fēng)力則會因季節(jié)的不同出現(xiàn)強弱變化,通過將太陽能與風(fēng)能相混合,可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補,由此能夠使資源的利用效率最大化。同時,還能彌補單獨一種發(fā)電方式存在的不足和缺陷。大量的實踐表明:太陽能與風(fēng)能混合發(fā)電系統(tǒng),要比獨立發(fā)電系統(tǒng)的功率輸出更穩(wěn)定,供電的可靠性也要更高一些。此外,蓄電池組、逆變器等設(shè)備的使用,能夠使混合發(fā)電系統(tǒng)的運行成本更加合理,有助于經(jīng)濟(jì)效益的提升。在將混合發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn),雖然其穩(wěn)定性要高于單一的發(fā)電系統(tǒng),但這需要建立在有效控制的前提下,換言之,在太陽能和風(fēng)能混合系統(tǒng)應(yīng)用時,必須確保監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性,這樣才能使混合發(fā)電系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行,也才能使其功能和作用得以最大限度地發(fā)揮。目前,太陽能與風(fēng)能混合發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)相對成熟,其應(yīng)用也越來越廣泛,基于這一前提,必須保證混合發(fā)電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠性,所以應(yīng)當(dāng)加強對混合發(fā)電系統(tǒng)運行過程的監(jiān)控與管理,這是本文研究的重點內(nèi)容。
在對太陽能與風(fēng)能混合發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中,為使系統(tǒng)能夠始終保持穩(wěn)定、可靠的運行狀態(tài),應(yīng)當(dāng)做好監(jiān)控管理工作,而此項工作可以通過智能監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)。
這里提出的風(fēng)光混合發(fā)電系統(tǒng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)主要是由以下兩個層次組合而成:即監(jiān)控層和管理層。
1.監(jiān)控層。這是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分,采用了性能完備的微處理芯片,可對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行實時控制,并根據(jù)實際情況,對設(shè)備的運行參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,同時能夠與管理層保持實時通信。
2.管理層。監(jiān)控系統(tǒng)中的管理層是通過電腦來完成處理各種工作,具體包括多臺設(shè)備并列運行時的協(xié)調(diào)控制。除此之外,管理層還能對混合發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的相關(guān)問題進(jìn)行有效處理。
混合發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)具備強大的控制和管理功能,如狀態(tài)監(jiān)測、充放電控制、能量管理以及參數(shù)設(shè)定等。
1.狀態(tài)監(jiān)測。混合發(fā)電系統(tǒng)保持正常運行的過程中,智能監(jiān)控系統(tǒng)可對其運行參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測,進(jìn)而對蓄電池組的電壓、光照強度、風(fēng)能密度等進(jìn)行有效控制,同時將收集到的數(shù)據(jù),以實時通信的方式傳給管理層,由管理層負(fù)責(zé)對混合發(fā)電系統(tǒng)的運行狀況進(jìn)行分析,并對異常情況進(jìn)行自動處理。
2.充放電控制。在混合發(fā)電系統(tǒng)中,蓄電池組是其中重要的設(shè)備之一,智能監(jiān)控系統(tǒng)可對蓄電池組的充放電進(jìn)行控制。通常情況下,混合發(fā)電系統(tǒng)的運行成本在很大程度上與蓄電池組的使用壽命有關(guān),若是蓄電池組頻繁更換,則會導(dǎo)致運行成本提高。蓄電池的使用壽命與充放電的狀態(tài)有著密切關(guān)聯(lián),通過監(jiān)控系統(tǒng)的充放電控制,可使蓄電池組始終保持最佳的狀態(tài),由此可進(jìn)一步延長其使用壽命,有利于混合發(fā)電系統(tǒng)運行成本的降低。
3.參數(shù)設(shè)定。混合發(fā)電系統(tǒng)的運行需要通過相關(guān)參數(shù)予以保證,通過智能監(jiān)控系統(tǒng)可對其參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定,如保護(hù)極限等等,該功能的實現(xiàn)方式有兩種,一種是直接在設(shè)備的操作面板上實現(xiàn),另一種則是利用通信的方式,遠(yuǎn)程實現(xiàn)。
4.能量管理。混合發(fā)電系統(tǒng)的電能來源于太陽能、風(fēng)能及儲能系統(tǒng),智能監(jiān)控系統(tǒng)的能量管理可對混合發(fā)電系統(tǒng)的供電模式切換進(jìn)行處理,由此可以保證混合發(fā)電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。
綜上所述,以太陽能和風(fēng)能為主要能量來源的風(fēng)光混合發(fā)電系統(tǒng),現(xiàn)已在電力系統(tǒng)中獲得越來越廣泛的應(yīng)用,在具體應(yīng)用時,為保證混合發(fā)電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性,應(yīng)當(dāng)做好監(jiān)控管理工作。