風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

一、項(xiàng)目概述
　　1.1 引言
　　隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題與能源危機(jī)日益突出，可以說(shuō)，環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今世界人類所面臨的最大威脅之一。因此新能源的探求與利用已經(jīng)成為世界的研究熱點(diǎn)。中國(guó)擁有豐富的新能源可供開(kāi)發(fā)使用，但開(kāi)發(fā)使用率普遍較低，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新能源也在穩(wěn)步想商品化能源的方向轉(zhuǎn)變。
　　1.2 項(xiàng)目背景
　　太陽(yáng)能與風(fēng)能是目前應(yīng)用比較廣泛的兩種可再生能源，他們有著自身的優(yōu)點(diǎn)：取之不盡用之不竭，就地可取無(wú)需運(yùn)輸，分布廣泛可靠性高，綠色能源利于生態(tài)。但也有一些弊端：1.能量密度低；2.能量穩(wěn)定性差。正因如此，一個(gè)平穩(wěn)清潔的電能轉(zhuǎn)化并網(wǎng)系統(tǒng)顯得尤為重要。
　　
　　太陽(yáng)能與風(fēng)能在時(shí)間上有很強(qiáng)的互補(bǔ)性（如右圖），白天陽(yáng)光最強(qiáng)時(shí)，風(fēng)很小，晚間沒(méi)有陽(yáng)光卻有很強(qiáng)的風(fēng)，利用這兩種可再生資源的互補(bǔ)性，會(huì)使發(fā)電系統(tǒng)在資源上具有最佳的匹配性。風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在緩解電網(wǎng)壓力、電力調(diào)峰、節(jié)能減排等方面都能夠起到重要的作用。
　　本項(xiàng)目旨在使每個(gè)家庭都可以使用新能源，將太陽(yáng)能與風(fēng)能這兩種時(shí)間上互補(bǔ)的能源結(jié)合起來(lái)，并通過(guò)技術(shù)手段平穩(wěn)轉(zhuǎn)化為50Hz交流電，使每個(gè)家庭用既是電能消費(fèi)者，又是電能制造者。本項(xiàng)目具有綠色環(huán)保，減輕電力系統(tǒng)負(fù)擔(dān)等優(yōu)點(diǎn)。
　　二、需求分析
　　2.1 功能要求
　　風(fēng)能與太陽(yáng)能平穩(wěn)逆變成交流電，并自動(dòng)選擇時(shí)機(jī)并網(wǎng)，使太陽(yáng)能風(fēng)能供電與電網(wǎng)的接入，實(shí)現(xiàn)其監(jiān)測(cè)（雙向電量的計(jì)量）；
　　實(shí)現(xiàn)電源變換時(shí)，負(fù)載啟動(dòng)、停止時(shí)對(duì)電網(wǎng)諧波影響的監(jiān)測(cè)控制；
　　欠壓和過(guò)流保護(hù)；
　　太陽(yáng)能電池板最大功率點(diǎn)追蹤；
　　采集各個(gè)部分的電壓電流數(shù)值，計(jì)算效率，諧波大小和產(chǎn)生的功率，顯示并發(fā)回上位機(jī)；
　　檢測(cè)電網(wǎng)動(dòng)作，防止孤島效應(yīng)的發(fā)生；
　　檢測(cè)電網(wǎng)電能質(zhì)量，記錄用電記錄；
　　考慮與上位機(jī)通訊，給用戶提供用電指導(dǎo)，如當(dāng)前電價(jià)，用戶用電量等。
　　
　　圖1 系統(tǒng)架構(gòu)
　　2.2 性能要求
　　1.諧波總失真系數(shù)THD《4%;
　　2.系統(tǒng)效率》85%;