刘志云

（阜阳职业技术学院工程科技学院 安徽阜阳 236031）

随着煤、石油、天然气等常规能源存储量的日益减少，以及常规能源对生态环境的不利影响，诸如太阳能、风能、地热能等清洁的可再生能源越来越受人们的青睐，他们不仅是清洁能源，还是大自然中取之不尽的可再生能源，且无污染，基于太阳能、风能发电的广阔前景，大量的太阳能电站、风力发电场如雨后春笋般冒了出来。但是，尽管太阳能辐射面积广，辐射总量大，由于单位面积上的太阳辐射量有限，且难于收集，一般的太阳能电站对太阳的利用率还不足30%，同样，风能发电由于风力大小和刮风时间的不确定性，也难以保证足够的发电量。因此，该设计提出把两种能源放在同一系统发电，能有效实现互补，而且，采用PLC控制光伏电池阵列和风力发电装置方向和位置的方法，提高发电效率和系统可靠性。

一、风光互补发电系统总体架构

该系统硬件组成部件包括光源、光伏电池组件、模拟风源、风力发电机、DSP控制器、西门子PLC、蓄电池、逆变器和负载，系统框图如图1所示。

图1 光伏发电系统框图

硬件设计的特色：模拟日光灯和模拟风源是可动的，形象地模拟真实发电现场，光伏阵列可水平和垂直两个方向移动，使光伏阵列更准确地追踪光源，轴流风机尾翼可偏转，有效防止狂风来临对风机的损坏。系统智能体现在：光伏供电装置中的模拟日灯运动、光伏阵列追日控制以及风力供电中的模拟风场控制、侧风偏航控制[1]。……