光伏風能混合雙動力智能小車設計說明

楊偉杰，劉富民，查艷陽 指導教師：鄒夢麗

（塔里木大學 機械電氣化工程學院，新疆阿拉爾市，843300）

光伏風能混合雙動力智能小車設計說明

楊偉杰，劉富民，查艷陽 指導教師：鄒夢麗

（塔里木大學 機械電氣化工程學院，新疆阿拉爾市，843300）

本文著重分析探討研究微型風力-太陽能光伏互補發電系統。風能和太陽能具有天然互補性， 因此風能與光伏混合雙動力，給智能小車供電，可靠性高，同時合理的配置儲能裝置的容量，效率高。我們希望通過深入研究，為實現新能源綜合利用提供一種研究思路與設計方法，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

風能；太陽能；互補發電系統；智能小車

1 研制背景及意義

風能和太陽能在時間上、節上以及地理位置上都有較好的的互補性，兩種新能源的結合應用，使發電成本更加經濟，發電可靠性和效率也更高。白天太陽光最強時,風較小,晚上太陽落山后,光照很弱,但由于地表溫差變化大而風能加強。在夏季,太陽光強度大而風小,在冬季,太陽光強度弱,而風速高,因而光伏風能混合雙動力發電的主要優點是具有互補性,可以通過光伏組件容量和風力發電機容量的優化。

2 設計方案

2.1 動力設計

光伏風能互補發電系統是由光電系統與風電系統共同組成的供電系統，主要由風力發電機組、太陽能光伏電池組、控制器、蓄電池、逆變穩壓器等部分組成。該系統是集風能、太陽能及蓄電池等多種能源發電技術及系統智能控制技術為一體的復合可再生能源發電系統。

光伏風能互補發電系統根據風力和太陽輻射變化情況，可以在以下三種模式下運行：風力發電機組單獨向負載供電；光伏發電系統單獨向負載供電；風力發電機組和光伏發電系統聯合向負載供電。

圖1 控制運行設計圖

3 理論程序設計

光伏風能混合雙動力智能小車采用STC89C52RC單片機來實現。控制運行設計如圖1和2所示。

圖2 控制運行流程圖

4 工作原理及性能分析

本作品著重分析探討研究微型風力-太陽能光伏互補發電系統，以小車為負載對象，充分發揮風能和太陽能的天然互補性，制作出光伏風能混合雙動力的實物智能小車，以期為實際工作類似模型起到借鑒作用。

圖3 技術路線圖

圖4 整體3d模型和實物圖

5 創新點及應用

（1）風光互補發電技術結合了中小型風電技術和光伏發電技術，涉及到許多新技術，包括電力電子、控制理論、機械工程等。

風光互補發電系統充分利用了風能和太陽能的特性和優勢，最大限度地利用自然資源。

（2）風光互補發電系統可以彌補風能和太陽能發電存在的缺點,根據風力、光照強度、及系統負荷的變化,運用經濟模型對風能、太陽能發電功率及發電組合方式進行優化,降低系統建造及運行成本,也可以提供更加可靠的電能。

[1]朱芳，王培紅．風能與太陽能光伏互補發電應用及其優化[J].上海電力，2009-02.

[2]李彥林．甘肅地區風能光伏互補發電研究[J]．電子制作，2016-01-15.

[3]周念成，王強鋼．杜躍明，風能與光伏混合微電網的建模和仿真[J]．中國電力，2010-04.

The wind PV hybrid intelligent car design

Yang Weijie, Liu Fumin, Cha Yanyang Advisor: Zou Mengli
(Tarim University mechanical and electrical engineering college, Xinjiang alar city, 843300)

This paper focuses on the analysis and research of micro wind solar photovoltaic hybrid power generation system. Wind energy and solar energy have natural complementarity, so hybrid wind and photovoltaic power supply to intelligent car, high reliability, reasonable configuration of energy storage device capacity, high efficiency. We hope that through in-depth study , to achieve the comprehensive

utilization of new energy to provide a research ideas and design methods, with a view to future practical work will play a certain reference role.

wind energy; solar energy; complementary power generation system; intelligent car