太阳能与风能是现在很火热的能源来源,因为它们可再生,绿色无污染,取之不尽。但是它们同样也有一些缺点,像太阳能,虽然太阳的能源巨大,能量高,但是在夜间无法继续利用,遇见阴天等天气同样不适用,能量是通过辐射进入大气层,所以密度低。而风能一年四季都可以,但是风能的能量不稳定,对环境造成的影响也比太阳能大。
风能:在国内,风能资源较好,在可利用的范围内,资源已达到32。25亿千瓦,但能利用的只有仅仅的2。52亿千瓦,但这依就是个庞大的资源来源,利用价值巨大。
一般来说,像沿海及岛屿附近都是风能非常丰富的地域,像东南沿海及其附近岛屿,风能资源已高达200瓦/每平方米。在国内北部地区例如内蒙古,新疆,甘肃等也是风能资源较丰富地区;但是在中国南部地区例如云南,四川,甘肃,广西等地区风能资源贫乏,较难利用,虽然这些地区风能资源贫乏,但太阳能充足,可以充分利用太阳能发电来弥补风能资源的不足,在风光互补发电系统中,通过给予功率合适的调配,从而达到最优的发电效果。
太阳能是太阳内部的能量通过辐射到达地球的能量,它的优点是:
(1)绿色而且没有污染,也不会产生二氧化碳,是最理想的清洁能源。
(2)不需要运输,存储简单方便。
(3)能够通过机器直接应用在生活中,例如太阳能热水器等。
(4)能通过转化将能量储存在蓄电池中。
(5)太阳辐射范围广,全球各地都能覆盖。
(6)太阳能的能量巨大,其能维持的时间已经超过了地球的寿命,从某个方面来说,太阳能是可再生的,取之不尽用之不竭的能源。
像如此巨大而丰厚的能源,应用在农业上将节省很大的经济开支,对于日益发展的农业来说,这无疑是开发的热点。
1。3 国内外风光互补发电的研究现状
2。 风光互补发电系统设计
2。1小型风光互补发电系统的总体结构
图1。1 风光互补发电系统
2。2风力发电机组设计
2。2。1风能
(1)风的形成
地球被一个数公里厚的空气层包围着,地球上的气候变化是由大气对流引起的。大气对流层的厚度可达12km,由于密度不同或者 气压不同造成空气对流运动。水平运动的空气就是风,空气的流动所形成的动能称为风能,风能是太阳能的一种转化形式。太阳辐射造成地球表面受热不均匀,引起大气层中压力分布不均,在不均压力作用下,空气沿水平方向运动就形成了风。风的流动是空气流动的结果。
(2)风能密度—定义
风能可用风能密度来描述。1s内以速度v流过空气的单位面积产生的动能称为风能密度。