風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃策略

曾慶達(dá)

摘要：相較于傳統(tǒng)的火力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電對(duì)于環(huán)境更加友好，且因?yàn)楣馀c風(fēng)都是可再生能源的緣故，從長(zhǎng)久的地球發(fā)展戰(zhàn)略上來(lái)說，二者也更加又有優(yōu)勢(shì)。因而，近些年來(lái)國(guó)家一直在強(qiáng)調(diào)并通過相關(guān)政策的傾斜來(lái)向大眾推廣這兩種發(fā)電方式。本篇文章以風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃策略為研究中心，簡(jiǎn)單介紹了風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電的內(nèi)容及兩種單一發(fā)電中存在的不足之處，順勢(shì)引出了更有優(yōu)勢(shì)的風(fēng)電光伏聯(lián)合發(fā)電。并通過對(duì)風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)發(fā)電容量規(guī)劃策略的探討幫助大家對(duì)于風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)在發(fā)電行業(yè)中的應(yīng)有有了更清晰的認(rèn)知，希望能夠?qū)?yīng)用風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的相關(guān)人員有所啟示。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;光伏發(fā)電;風(fēng)電光伏;發(fā)電容量

引言

風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電的理論及方式從推出至今已經(jīng)有比較久的時(shí)間，但因?yàn)楦鞣N原因的限制，其在實(shí)際應(yīng)用上一直沒有獲得非常廣闊的發(fā)展。但傳統(tǒng)火力發(fā)電的缺點(diǎn)在地球能源日益缺乏以及環(huán)境日益惡化的大背景下越來(lái)越突出，風(fēng)力以及光伏發(fā)電終究會(huì)成為未來(lái)發(fā)電方式的大勢(shì)所趨。為了解決風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電各自所存在的不足之處，有人提出了風(fēng)電光伏聯(lián)合發(fā)電的方式，并在實(shí)際的發(fā)電應(yīng)用中取得了很不錯(cuò)的效果，是我國(guó)發(fā)電行業(yè)的一大進(jìn)步。風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中有一個(gè)必須要注意到的問題，那就是來(lái)聯(lián)合系統(tǒng)發(fā)電容量的規(guī)劃，只有規(guī)劃的方案足夠合理，發(fā)電企業(yè)才不會(huì)出現(xiàn)負(fù)盈利的狀況。以下文中會(huì)對(duì)與風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行探討。

一.關(guān)于風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電是通過一定設(shè)備的設(shè)立來(lái)讓自然界中隨處可見的風(fēng)去推動(dòng)設(shè)備的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再利用這些能量進(jìn)行發(fā)電的一種方式 [1]。風(fēng)由自然誕生，是再清潔不過的一種能源，將其用于發(fā)電行業(yè)中，可有效減少傳統(tǒng)電力生產(chǎn)中所造成的對(duì)于環(huán)境的污染，此外風(fēng)能的產(chǎn)生方式也決定了其永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)枯竭現(xiàn)象，利用風(fēng)能發(fā)電能夠有效保障電力行業(yè)的持久發(fā)展。但風(fēng)力發(fā)電仍然存在比較多的缺點(diǎn)，比如說，風(fēng)力因?yàn)橛勺匀徽Q生且無(wú)法進(jìn)行有效儲(chǔ)存，因此將其用于發(fā)電往往會(huì)伴隨著不穩(wěn)定情況的出現(xiàn)，難以對(duì)其進(jìn)行比較有效的控制。再者，在目前來(lái)說風(fēng)力發(fā)電的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)發(fā)電方式，在電力價(jià)格不能有大的變動(dòng)的情況下，發(fā)電企業(yè)要想依靠風(fēng)力發(fā)電獲利仍然是一個(gè)比較困難的問題。

二.關(guān)于光伏發(fā)電

光伏發(fā)電中的光伏二字取自于光生伏特效應(yīng)，即指的是半導(dǎo)體材料在受到光線的照射后會(huì)產(chǎn)生一定的電能量 [2]。在當(dāng)前的光伏發(fā)電中人們會(huì)使用半導(dǎo)體材料制成表面積盡可能大的發(fā)電設(shè)備，通過收集太陽(yáng)光的能量來(lái)進(jìn)行電能的輸出。太陽(yáng)能同樣是沒有污染可再生的新興能源，所以理論上來(lái)講光伏發(fā)電對(duì)于環(huán)境也是沒有危害的，且因?yàn)槠涫且环N直接發(fā)電的方式，在成本上相較于風(fēng)力發(fā)電來(lái)說能夠稍微低一些。但實(shí)際上光伏發(fā)電所需的太陽(yáng)能電池板在制造的過程中會(huì)產(chǎn)生較大的污染，且對(duì)于能量的消耗也比較高。此外，因?yàn)樘?yáng)光照在四季以及晝夜的強(qiáng)度分布有交大昂的差別，其發(fā)電同樣也是不夠穩(wěn)定的。

三.風(fēng)電光伏聯(lián)合發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電雖然各自都存在著一定的不足之處，但二者無(wú)論是從空間分布上還是從其發(fā)電能源隨時(shí)間的變化上都存在較大的互補(bǔ)性，如，在高樓大廈比較密集的城市中不適合建造風(fēng)力發(fā)電的設(shè)施，但可以通過在城市樓宇表面布置較多的太陽(yáng)能電池板來(lái)進(jìn)行發(fā)電。在寒冷的夜晚沒有太陽(yáng)能支持發(fā)電，可以使用風(fēng)能進(jìn)行補(bǔ)足。故而，在這樣的互補(bǔ)性的存在下，風(fēng)電光伏聯(lián)合發(fā)電的誕生似乎也就沒那么讓人意外了。相較于單純的風(fēng)力或者光伏發(fā)電來(lái)說，二者聯(lián)合發(fā)電的模式能夠幫助電力的產(chǎn)生更加穩(wěn)定，且能夠在一定程度上降低發(fā)電的成本，可以說是電力企業(yè)發(fā)電方式的新出路。

四.關(guān)于風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃

（一）系統(tǒng)總發(fā)電容量的整體規(guī)劃

在進(jìn)行風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的總發(fā)電容量的規(guī)劃過程中，要根據(jù)該系統(tǒng)對(duì)于用戶電力的供給數(shù)量來(lái)進(jìn)行發(fā)電容量的確定。此外該容量的規(guī)劃還與發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接節(jié)點(diǎn)所在區(qū)域有一定的關(guān)系，電力生產(chǎn)者在進(jìn)行其總?cè)萘恳?guī)劃的過程中一定要對(duì)電力的需求進(jìn)行充分調(diào)查與考量，并通過研究其所供給的區(qū)域內(nèi)用戶的用電特點(diǎn)以及電網(wǎng)覆蓋范圍來(lái)確定是否需要對(duì)其發(fā)電容量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。在進(jìn)行系統(tǒng)的總發(fā)電容量的確定過程中，過往的相關(guān)數(shù)據(jù)資料是非常重要的，發(fā)電企業(yè)要注意收集并對(duì)其進(jìn)行整合分析。在所得結(jié)論的基礎(chǔ)之上添加當(dāng)前電網(wǎng)覆蓋的一些變化重新對(duì)相關(guān)的電力參數(shù)以及發(fā)電容量進(jìn)行規(guī)劃，進(jìn)而確保整個(gè)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)都能夠平穩(wěn)安定地運(yùn)行，在服務(wù)民眾的同時(shí)也為發(fā)電企業(yè)本身帶來(lái)穩(wěn)定收益。

（二）聯(lián)合系統(tǒng)中風(fēng)力以及光伏發(fā)電各自容量規(guī)劃

風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)在進(jìn)行發(fā)電工作的過程中是由風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以及光伏發(fā)電系統(tǒng)共同來(lái)完成對(duì)外電力的輸出工作的。在系統(tǒng)總的發(fā)電容量基本保持不變的情況下，根據(jù)二者各自的發(fā)電特點(diǎn)以及對(duì)自然環(huán)境的需求，需要有更加動(dòng)態(tài)且智能的發(fā)電容量配比調(diào)控才能幫助整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定 [3]。比如說，當(dāng)時(shí)間進(jìn)入夜晚，因?yàn)樘?yáng)能的缺失光伏發(fā)電系統(tǒng)通常會(huì)失去發(fā)電的能力，因此在需要滿足夜間發(fā)電總?cè)萘康那闆r下，風(fēng)力發(fā)電容量就需要有所增加。在這樣的聯(lián)合系統(tǒng)發(fā)電規(guī)律之下，規(guī)劃單項(xiàng)系統(tǒng)發(fā)電容量時(shí)就需要對(duì)其發(fā)電容量的上下限進(jìn)行合理設(shè)置，才能保障整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在進(jìn)行聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量配比之前要對(duì)總的發(fā)電容量有明確的規(guī)劃，并根據(jù)發(fā)電廠所處位置的環(huán)境變化來(lái)確定昀為合理的初始發(fā)電容量配比。而一旦系統(tǒng)開始運(yùn)行，會(huì)有各種突發(fā)的未預(yù)料狀況出現(xiàn)，所以還需要有一套科學(xué)合理的調(diào)控方案和調(diào)控系統(tǒng)，幫助整個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制更加完善。

（三）聯(lián)合系統(tǒng)中的其他參數(shù)的規(guī)劃

在進(jìn)行風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)發(fā)電容量的規(guī)劃的過程中，除了對(duì)聯(lián)合系統(tǒng)的總發(fā)電容量以及單項(xiàng)發(fā)電容量進(jìn)行合理規(guī)劃之外，還需要考慮到整個(gè)系統(tǒng)中的其他參數(shù)的規(guī)劃工作。比如說聯(lián)合系統(tǒng)的智能控制系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，電力生產(chǎn)中的無(wú)功補(bǔ)償?shù)?。這些參數(shù)都是規(guī)劃者需要仔細(xì)考慮的項(xiàng)次。只有對(duì)這些細(xì)節(jié)性的參數(shù)都進(jìn)行過嚴(yán)謹(jǐn)考慮并將其納入聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量規(guī)劃之中，才能保證整個(gè)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行中的穩(wěn)定性以及安全性更高，更有保障。就拿智能控制系統(tǒng)的參數(shù)來(lái)說，必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)發(fā)電供電的規(guī)律有非常清晰的了解，并通過一定的數(shù)值計(jì)算甚至是相關(guān)的模擬驗(yàn)證才能昀終確定具體的參數(shù)值。

五.結(jié)束語(yǔ)

風(fēng)電光伏聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電容量的規(guī)劃策略包含其總發(fā)電容量，單項(xiàng)發(fā)電容量以及其他系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的規(guī)劃策略。發(fā)電企業(yè)的相關(guān)工作者在進(jìn)行該項(xiàng)工作的過程中一定要對(duì)所有影響系統(tǒng)運(yùn)行的因素進(jìn)行全面的考慮，才能昀終獲得昀為合理的發(fā)電容量規(guī)劃方案。

參考文獻(xiàn)

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