黄惠兰,何欣瑜,李 刚,梁 鹏

(广西大学 1.机械工程学院;2.电气工程学院,广西 南宁 530000)

太阳能和风能是一类储量丰富、清洁环保的可再生能源,其发电时间具有明显间断性与不确定性。通过聚光和聚风方式可以将太阳能和风能汇聚发电,获得比传统的光伏发电和风力发电更高的系统效率。最初,聚光光伏发电技术与聚风发电技术还未被联合利用,两种技术是各自领域的研究热点。其中,聚光光伏发电系统最早由美国Sandia实验室[1]于1976年研发成功,他们通过实验手段发现在聚光比为50时系统光电转换效率为12.7%。Hafez等[2]在埃及建立了10 kW的太阳能碟式斯特林发电系统,发现在中午12时该系统最大发电功率可达到9.77 kW。Huang等[3]设计了一种基于二次光学元件为球透镜的聚光器并对其进行测试,结果表明该高倍聚光光伏系统可获得发电效率为30.3%。而在风力发电方面,如何克服风能的低能流密度、低稳定性等弱点一直是研究者们关注的热点。国内的田德等[4]率先设计了一系列聚风发电系统并进行了风洞试验,通过对试验结果的计算分析发现,聚风风力发电机输出功率是未聚风型风力发电机的5.08倍,能有效地提高风能能流密度。王宝华等[5]运用粒子群优化算法对风力发电机控制器参数进行优化并用时域仿真法进行了验证,结果证实不同工况下风力机次同步振荡现象得到了有效控制,增强了风力发电系统的稳定性。王述洋等[6]提出一种收缩型聚风罩,使得额定功率为1kW的风机在风速为0.56 m/s时即可启动,提高了风力机的受风性能。……