风光互补发电系统的具体发电流程如下:
能量采集:
太阳能采集:太阳能电池方阵中的光伏电池在阳光照射下,其半导体材料吸收光子,使电子从原子中分离出来并产生定向流动,形成直流电。大量的太阳能电池相互连接形成太阳能组件,多个组件组合形成太阳能电池方阵,以提高总的发电功率。
风能采集:风力发电机的叶片在风力的作用下旋转,将风的动能转化为叶片旋转的机械能。叶片带动轮毂转动,再通过增速机将低速的旋转速度提升,驱动发电机运转,从而将机械能转化为电能。通常,当风速达到一定程度(如每秒三公尺的微风速度),风力发电机便可开始发电。
能量传输与初步处理:
各自线路传输:太阳能电池方阵产生的直流电通过电缆传输到风光互补控制器;风力发电机产生的交流电经过内部的整流装置,将其转换为直流电后,也通过电缆传输到风光互补控制器。
能量存储(可选):
充电控制:风光互补控制器根据蓄电池的状态和当前的能量输入情况,对来自太阳能和风力发电的电能进行管理。当蓄电池电量未充满时,控制器将电能输送给蓄电池进行充电。在充电过程中,控制器会实时监测蓄电池的电压、电流和温度等参数,防止过充或过放,以保护蓄电池的使用寿命。
电能储备:蓄电池组将储存的电能以化学能的形式保存起来,以便在太阳能和风能不足或用电需求较大时,能够提供稳定的电力输出。
能量转换与输出:
直流转交流:当需要为交流负载供电时,多功能逆变器将蓄电池组输出的直流电转换为标准的交流电。逆变器会根据负载的需求,自动调整输出的电压和频率,以确保供电的稳定性和可靠性。
电力输出:经过逆变器转换后的交流电通过电缆输送到用电设备,满足各种负载的用电需求,如照明、电器设备运行、工业生产等;或者在一些离网应用场景中,将多余的电能存储起来备用。
在整个发电过程中,风光互补控制器起到了核心的控制和协调作用,它根据太阳能和风能的实时变化情况,自动调整两个发电系统的工作状态和输出功率,以实现风光互补发电系统的高效、稳定运行。