王杰峰

摘 要：為實現(xiàn)對電能的高效利用，在使用發(fā)電系統(tǒng)時，可以采用風(fēng)光柴互補供電的方式，其能夠提供更加清潔且高效的電能。本文就風(fēng)光柴互補供電實施進行研究，對風(fēng)光柴互補發(fā)電系統(tǒng)中的不同結(jié)構(gòu)進行研究，簡單闡述其運行機制和作用，旨在為感興趣的人員提供幾點參考。

關(guān)鍵詞：風(fēng)光柴互補;供電系統(tǒng);清潔能源

引言：

風(fēng)光柴互補供電系統(tǒng)是一種能夠?qū)Νh(huán)境影響小但發(fā)電效率高的系統(tǒng)，在實際使用的過程中，利用風(fēng)能、太陽能和柴油機發(fā)電方式來進行發(fā)電，通過多種供電方式的互補與配合，達(dá)到節(jié)省柴油等不可再生資源的目的，使整體的能源利用效率得到提升。該方式適合在較為偏遠(yuǎn)且未實現(xiàn)公共供電的區(qū)域，使用太陽能和風(fēng)能來減少對燃油的消耗。

1風(fēng)光柴互補供電概述

一般在風(fēng)能和太陽能較為豐富的區(qū)域使用該發(fā)電方式來進行電能的補充使用，以往使用燃油發(fā)電的方式，現(xiàn)為了降低對能源的消耗，減少對環(huán)境的影響，多使用風(fēng)電互補供電方式來對燃油系統(tǒng)進行補充，構(gòu)成風(fēng)光柴互補供電系統(tǒng)，提高整體的供電效果。

風(fēng)力發(fā)電時，需要在風(fēng)力能源較強的區(qū)域，在實際使用時，通過風(fēng)能發(fā)電設(shè)備，將電力儲存在電池中，目前常用的電池種類為鋰電池等酸性電池，但由于系統(tǒng)需要儲存量較大的設(shè)備，該類電池的容量不足，無法滿足實際的電能需求。在大面積的供電區(qū)域中，應(yīng)使用專門的蓄電池組，其能夠滿足大型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電力儲存和電力使用的需求。

在使用太陽能發(fā)電技術(shù)時，一般利用光伏發(fā)電的方式來將太陽能轉(zhuǎn)化為電。通過使用太陽能轉(zhuǎn)換器，將太陽能進行充分的轉(zhuǎn)化，提升整體的使用效果。通過太陽能轉(zhuǎn)化的方式來補充風(fēng)力發(fā)電中電能產(chǎn)生的不足，使電力的供應(yīng)更加的流暢。

在使用柴油機進行發(fā)電時，其主要的能源是柴油，其電能產(chǎn)生的方式較為簡單、方便，能夠適應(yīng)多種環(huán)境，為相關(guān)的場所提供集中供電。但由于其使用燃料為柴油，在發(fā)電過程中會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的污染。

在風(fēng)光柴互補系統(tǒng)的使用過程中，可以通過自動控制的方式來進行供電工作。自動控制系統(tǒng)通過對外界環(huán)境的探測，根據(jù)實際情況來選擇發(fā)電方式，提高儲電量，同時對設(shè)備進行監(jiān)控和管理，避免發(fā)生故障損壞，為人們提供最佳的電力供應(yīng)方式。

2風(fēng)光柴互補供電實施系統(tǒng)

2.1發(fā)電系統(tǒng)

在使用風(fēng)光柴發(fā)電系統(tǒng)的過程中，發(fā)電系統(tǒng)在實際工作時，主要以風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電為主，在二者無法進行電能供應(yīng)時，使用燃油發(fā)電機進行電能的供應(yīng)。風(fēng)能發(fā)電的過程中，通過風(fēng)能帶動風(fēng)車，再通過增速機來提高機械設(shè)備的轉(zhuǎn)動速度，使其達(dá)到發(fā)電的效果，在風(fēng)力發(fā)電的過程中，由于實際環(huán)境中發(fā)風(fēng)力的方向和大小可能存在不穩(wěn)定的情況，因此，應(yīng)對內(nèi)部的風(fēng)輪和發(fā)電機中的變速裝置進行調(diào)整，使其能夠盡量地保持整體的勻速轉(zhuǎn)動，從而提升做功效果，順利將風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能儲存[1]。

太陽能發(fā)電主要分為太陽能光發(fā)電和太陽能熱發(fā)電兩種，其中太陽能光發(fā)電主要是對太陽產(chǎn)生的光能進行轉(zhuǎn)化，通過光感應(yīng)或者光伏設(shè)備對光能進行吸收和轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生電能后儲存在電池中;太陽能熱發(fā)電主要是通過水或者其他工質(zhì)的方式，將太陽產(chǎn)生的輻射轉(zhuǎn)化為熱能，再由熱能轉(zhuǎn)化為電能，將電能儲存后再進行處理。

風(fēng)能和太陽能發(fā)電能夠進行分別作用發(fā)電，也可以進行互補發(fā)電，實現(xiàn)混合式供電，提高整體電能供應(yīng)效果。目前風(fēng)能發(fā)電的成本相對較低，但太陽能發(fā)電的適應(yīng)能力較強，且安全性相對較高，風(fēng)能發(fā)電區(qū)域需要具有一定量的風(fēng)能，因此，相關(guān)的區(qū)域可以根據(jù)實際的需求來對風(fēng)光柴互補系統(tǒng)進行選擇。根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境，對風(fēng)能發(fā)電機和太陽能發(fā)電設(shè)備進行調(diào)整，使其能夠更好地適應(yīng)相關(guān)的環(huán)境，滿足整體環(huán)境對電力的需求。通過風(fēng)光發(fā)電的互補，實現(xiàn)對能源的最佳利用，同時，使用柴油發(fā)電機來進行補充，避免意外情況的發(fā)生，確保整體發(fā)電系統(tǒng)的順利供電，同時實現(xiàn)安全、穩(wěn)定的供電。

2.2電能存儲系統(tǒng)

在發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生電能后需要及時將電能存貯在電池中，以備后續(xù)的使用。由于風(fēng)能發(fā)電和太陽能發(fā)電的過程中，其受到天氣變化和環(huán)境因素的影響，在陽光較強或風(fēng)力較大的天氣中產(chǎn)生的能量較多，在陰雨無風(fēng)的天氣中無法產(chǎn)生能量，其發(fā)電的頻率具有不確定性。因此，在進行能量儲存的過程中，需要使儲能系統(tǒng)具有一定的調(diào)節(jié)能力，能夠針對不平穩(wěn)的能量進行調(diào)整和儲存，減少能量逸散浪費的情況，最大程度地將能量進行儲存，保障電能的供應(yīng)[2]。

在儲能的過程中，需要使用蓄電池組對電能進行轉(zhuǎn)化和儲存。由于風(fēng)光柴系統(tǒng)中的能量產(chǎn)生有多種路徑和方式，其實際的能量儲存需要長期保持工作的狀態(tài)，同時能夠?qū)Σ煌瑥姸鹊碾娔苓M行識別和儲存。目前常用的電池為蓄電池組，其將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，再根據(jù)相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)對能量的儲存。在電池組中應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置，提高整體的效果，并將使電能能夠正常的調(diào)節(jié)和輸送，電池組的使用能夠提高能量的實際使用效率。

2.3電能調(diào)控和轉(zhuǎn)化系統(tǒng)

為使電池能夠正常的使用，并有效地保持設(shè)備的壽命，在能量儲存的過程中，使用調(diào)節(jié)控制設(shè)備對電能的儲存情況進行檢查，一方面，保持風(fēng)能和太陽能產(chǎn)生的電能進行儲存并使用，調(diào)控管理系統(tǒng)需要對電能進行調(diào)整，使電壓和電流保持恒定，避免發(fā)生過充的情況，損害電池的使用效果。

想要使用風(fēng)光柴供電系統(tǒng)進行電能的輸送和使用時，應(yīng)使用相應(yīng)的轉(zhuǎn)化技術(shù)來對電能進行轉(zhuǎn)化，使其能夠為相關(guān)場所正常地提供電能。蓄電池一般情況下，內(nèi)部儲存的電是直流電，其他設(shè)備想要連接電源時，需要使用轉(zhuǎn)換器或者逆變器等來對電池中的直流電進行轉(zhuǎn)化，變?yōu)榻涣麟姡癸L(fēng)光柴互補供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能得以正常應(yīng)用。由于發(fā)電機的整體構(gòu)造較為復(fù)雜，在管理的過程中，應(yīng)定期對逆變器的質(zhì)量和使用效果進行檢查和維修，及時將破舊老化的構(gòu)件進行更換，提高逆變器的電能轉(zhuǎn)化效果。

2.4風(fēng)光柴互補系統(tǒng)的設(shè)置與應(yīng)用

為使風(fēng)光柴互補系統(tǒng)的實際使用效率得到提升，應(yīng)對其整體系統(tǒng)進行設(shè)置。首先，應(yīng)根據(jù)環(huán)境的實際情況和變化特點等來對機械設(shè)備進行合理的規(guī)劃設(shè)計，了解設(shè)備使用區(qū)域的風(fēng)能數(shù)據(jù)、太陽能輻射相關(guān)資料以及目前環(huán)境和長期環(huán)境情況和變化趨勢。通過該數(shù)據(jù)對風(fēng)光柴互補系統(tǒng)發(fā)電設(shè)備進行調(diào)節(jié)，使其能夠更加適應(yīng)目前的環(huán)境狀態(tài)，提高電能產(chǎn)生效率。

其次，建立專門的數(shù)據(jù)庫，對風(fēng)光柴互補系統(tǒng)使用過程中的數(shù)據(jù)進行收集和管理，并根據(jù)該數(shù)據(jù)為系統(tǒng)中的自動控制系統(tǒng)提供運行數(shù)據(jù)支持。使用計算方式對環(huán)境數(shù)據(jù)進行合理的計算，并得出相應(yīng)的結(jié)果，使其能夠為設(shè)備的使用打好堅實的基礎(chǔ)。另外根據(jù)數(shù)據(jù)可以決定發(fā)電機和蓄電池等設(shè)備的型號和數(shù)量，使發(fā)電設(shè)備能夠滿足該地區(qū)的能源使用效率。

最后，對整體系統(tǒng)和設(shè)備進行調(diào)節(jié)，并將其放置在合適的位置，使其接收的能量最大化，從而提升整體系統(tǒng)的能量供應(yīng)效率。

在使用風(fēng)光柴互補系統(tǒng)的過程中，其通過對風(fēng)能和太陽能等可再生能源的利用，減少了對不可再生能源的消耗，減少柴油燃燒引起的環(huán)境污染情況，有利于加強環(huán)境保護效果。

結(jié)論：在對風(fēng)光柴互補系統(tǒng)實施進行探索的過程中，可以了解到，相比單一的風(fēng)能發(fā)電或者太陽能發(fā)電，風(fēng)光柴互補發(fā)電系統(tǒng)將三種發(fā)電方式進行整合，使其發(fā)電的效率得到提升，同時能夠提高電力供應(yīng)的穩(wěn)定，避免單獨發(fā)電時受環(huán)境制約的情況，實現(xiàn)了良好的互補。風(fēng)光柴互補發(fā)電系統(tǒng)的使用提高了利用自然資源發(fā)電的效果，適用于多種環(huán)境中，適合進行大力推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙習(xí)猛，朱永平，周三.風(fēng)光柴儲+氫互補一體化通信電源供電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計[J].湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2020，v.19（01）：15-17+22.

[2]翁國龍，陸震昊，張浙波.基于風(fēng)光柴儲微電網(wǎng)技術(shù)的大型火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)研究[J].中國高新科技，2020，No.62（02）：39-40.