谢 嘉,桑成松,马 勇,王世明,李永国,张增敏,谢辉林,李 斌

(上海海洋大学 工程学院,上海 201306)

目前能源结构以非再生石油、煤炭能源为主,能源的需求在不断增长,国家的能源供应及环境保护压力巨大,迫切需要调节能源内部结构。绿色新能源具有清洁、分布广泛等特性[1],其中风能、太阳能、海洋能(波浪能)储量丰富,来源广,成为研究重点。科学技术的不断提高,绿色新能源利用取得了显著的发展,但是这些能源发电都具有随机性,易受地理位置、气候等条件影响的缺点。比如太阳能发电不能保证全天24 h最大利用率,在没有太阳的情况下,发电效率低下。风能发电受地理位置和季节的影响,在不同的地理分布和不同时段,风力大小不同,风力发电不能稳定输出,存在间歇性。海洋蕴藏巨大的能量,但海洋能发电也受区域性和季节性影响,不同区域和季节气候,海洋能发电不同,发电不稳定。文献[2]单一性的新能源发电系统存在无规律和间接性,具有很大的波动性,不能满足对负载连续供电的需求。文献[3]针对单一能源发电不稳定性和不连续性,我国就开始研究风光互补发电系统,主要研究系统的模型、优化设计给负载可靠供电,但都处于初级阶段。文献[4]设计的多能互补综合发电系统可以实现互补发电,但是地区差异的影响,能源产量不稳定。另外,新能源发电领域还有一个客观存在的问题是各个新能源在源头不稳定,它们不像传统化石能源那样通过调节燃料的供给量来稳定能量输出的大小,从而可以有效地控制发电机的转速,以便发电机高效直接的转化出稳定的电能。……