海洋浮標風(fēng)光互補供電應(yīng)用(圖)

　　中國風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng)訊：目前大多數(shù)海洋浮標平臺的供電是使用化學(xué)能或者更換蓄電池的方式，但這種方法存在供電時間短，供電補給時間長，補給困難和補給成本高等諸多問題。文章提出一種為海洋浮標供電的風(fēng)光互補供電方案，對其典型應(yīng)用進行配置和設(shè)計，經(jīng)過海洋平臺上的應(yīng)用后得出，在解決防臺風(fēng)等問題基礎(chǔ)后，風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)是海洋浮標供電的良好方案。
　　0 引言
　　目前海上浮標供電是通過海底電纜從附近的綜合平臺引電或者定期更換內(nèi)部蓄電池的方式進行的，并且部分觀測測量平臺、海上雷達站、島基水聲網(wǎng)絡(luò)中心站等的供電依然采用傳統(tǒng)的柴油機發(fā)電方式，存在噪音大、污染環(huán)境、油料補給困難、補給時間長、補給成本高等諸多問題。
　　供電方案常常成為海上浮標工作時間的制約因素之一，甚至因為供電容量限制了設(shè)備的用電。面對上述突出的問題，研究開發(fā)就地安裝、成本低廉、維護管理方便、資源節(jié)約、環(huán)境友好型的供電系統(tǒng)，是平臺開發(fā)的當(dāng)務(wù)之急。
　　本文通過依據(jù)一型浮標負載耗電對風(fēng)光互補系統(tǒng)進行配置計算。探討這種自主式風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)在海洋浮標上的應(yīng)用可行性。
　　1. 風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)
　　風(fēng)光互補發(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到蓄電池組中，當(dāng)用戶需要用電時，控制器控制其輸出，也可通過逆變器逆變后供應(yīng)給交流負載。系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機組與太陽能電池板互補供電，夜間和陰雨天無陽光時由風(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發(fā)揮作用，實現(xiàn)了全天候的發(fā)電功能，比單用風(fēng)力發(fā)電機組和太陽能更經(jīng)濟、科學(xué)。
　　1.1 供電系統(tǒng)的組成與工作原理

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