海洋浮標(biāo)風(fēng)光互補(bǔ)供電應(yīng)用(圖)

　　中國(guó)風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng)訊：目前大多數(shù)海洋浮標(biāo)平臺(tái)的供電是使用化學(xué)能或者更換蓄電池的方式，但這種方法存在供電時(shí)間短，供電補(bǔ)給時(shí)間長(zhǎng)，補(bǔ)給困難和補(bǔ)給成本高等諸多問題。文章提出一種為海洋浮標(biāo)供電的風(fēng)光互補(bǔ)供電方案，對(duì)其典型應(yīng)用進(jìn)行配置和設(shè)計(jì)，經(jīng)過海洋平臺(tái)上的應(yīng)用后得出，在解決防臺(tái)風(fēng)等問題基礎(chǔ)后，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是海洋浮標(biāo)供電的良好方案。
　　0 引言
　　目前海上浮標(biāo)供電是通過海底電纜從附近的綜合平臺(tái)引電或者定期更換內(nèi)部蓄電池的方式進(jìn)行的，并且部分觀測(cè)測(cè)量平臺(tái)、海上雷達(dá)站、島基水聲網(wǎng)絡(luò)中心站等的供電依然采用傳統(tǒng)的柴油機(jī)發(fā)電方式，存在噪音大、污染環(huán)境、油料補(bǔ)給困難、補(bǔ)給時(shí)間長(zhǎng)、補(bǔ)給成本高等諸多問題。
　　供電方案常常成為海上浮標(biāo)工作時(shí)間的制約因素之一，甚至因?yàn)楣╇娙萘肯拗屏嗽O(shè)備的用電。面對(duì)上述突出的問題，研究開發(fā)就地安裝、成本低廉、維護(hù)管理方便、資源節(jié)約、環(huán)境友好型的供電系統(tǒng)，是平臺(tái)開發(fā)的當(dāng)務(wù)之急。
　　本文通過依據(jù)一型浮標(biāo)負(fù)載耗電對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)進(jìn)行配置計(jì)算。探討這種自主式風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在海洋浮標(biāo)上的應(yīng)用可行性。
　　1. 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)
　　風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是一套為外部提供電源供應(yīng)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽能電池方陣（將交流電轉(zhuǎn)化為直流電），將發(fā)出的電能通過控制器存儲(chǔ)到蓄電池組中，當(dāng)用戶需要用電時(shí)，控制器控制其輸出，也可通過逆變器逆變后供應(yīng)給交流負(fù)載。系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽能電池板互補(bǔ)供電，夜間和陰雨天無陽光時(shí)由風(fēng)能發(fā)電，晴天由太陽能發(fā)電，在既有風(fēng)又有太陽的情況下兩者同時(shí)發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)了全天候的發(fā)電功能，比單用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽能更經(jīng)濟(jì)、科學(xué)。
　　1.1 供電系統(tǒng)的組成與工作原理

　　如圖1，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)主要包含小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池組件（含支架）、匯流箱、蓄電池組、風(fēng)光互補(bǔ)控制器，逆變器（交流負(fù)載）等。
　　風(fēng)光互補(bǔ)控制器控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池組件優(yōu)先給負(fù)載供電，多余電量為蓄電池進(jìn)行充電，并對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制和進(jìn)行電池管理。當(dāng)需要使用交流電時(shí)，則通過逆變器為負(fù)載供應(yīng)電源。