風電光伏聯合系統的發電容量規劃策略

曾慶達

摘要：相較于傳統的火力發電，風力發電以及光伏發電對于環境更加友好，且因為光與風都是可再生能源的緣故，從長久的地球發展戰略上來說，二者也更加又有優勢。因而，近些年來國家一直在強調并通過相關政策的傾斜來向大眾推廣這兩種發電方式。本篇文章以風電光伏聯合系統的發電容量規劃策略為研究中心，簡單介紹了風力發電以及光伏發電的內容及兩種單一發電中存在的不足之處，順勢引出了更有優勢的風電光伏聯合發電。并通過對風電光伏聯合系統發電容量規劃策略的探討幫助大家對于風電光伏聯合系統在發電行業中的應有有了更清晰的認知，希望能夠對應用風電光伏聯合系統的相關人員有所啟示。

關鍵詞：風力發電;光伏發電;風電光伏;發電容量

引言

風力發電以及光伏發電的理論及方式從推出至今已經有比較久的時間，但因為各種原因的限制，其在實際應用上一直沒有獲得非常廣闊的發展。但傳統火力發電的缺點在地球能源日益缺乏以及環境日益惡化的大背景下越來越突出，風力以及光伏發電終究會成為未來發電方式的大勢所趨。為了解決風力發電以及光伏發電各自所存在的不足之處，有人提出了風電光伏聯合發電的方式，并在實際的發電應用中取得了很不錯的效果，是我國發電行業的一大進步。風電光伏聯合系統在應用的過程中有一個必須要注意到的問題，那就是來聯合系統發電容量的規劃，只有規劃的方案足夠合理，發電企業才不會出現負盈利的狀況。以下文中會對與風電光伏聯合系統的發電容量規劃相關的內容進行探討。

一.關于風力發電

風力發電是通過一定設備的設立來讓自然界中隨處可見的風去推動設備的機械運轉，進而將風能轉化為機械能再利用這些能量進行發電的一種方式 [1]。風由自然誕生，是再清潔不過的一種能源，將其用于發電行業中，可有效減少傳統電力生產中所造成的對于環境的污染，此外風能的產生方式也決定了其永遠不會出現枯竭現象，利用風能發電能夠有效保障電力行業的持久發展。但風力發電仍然存在比較多的缺點，比如說，風力因為由自然誕生且無法進行有效儲存，因此將其用于發電往往會伴隨著不穩定情況的出現，難以對其進行比較有效的控制。再者，在目前來說風力發電的成本要遠遠高于傳統發電方式，在電力價格不能有大的變動的情況下，發電企業要想依靠風力發電獲利仍然是一個比較困難的問題。

二.關于光伏發電

光伏發電中的光伏二字取自于光生伏特效應，即指的是半導體材料在受到光線的照射后會產生一定的電能量 [2]。在當前的光伏發電中人們會使用半導體材料制成表面積盡可能大的發電設備，通過收集太陽光的能量來進行電能的輸出。太陽能同樣是沒有污染可再生的新興能源，所以理論上來講光伏發電對于環境也是沒有危害的，且因為其是一種直接發電的方式，在成本上相較于風力發電來說能夠稍微低一些。但實際上光伏發電所需的太陽能電池板在制造的過程中會產生較大的污染，且對于能量的消耗也比較高。此外，因為太陽光照在四季以及晝夜的強度分布有交大昂的差別，其發電同樣也是不夠穩定的。

三.風電光伏聯合發電

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

四.關于風電光伏聯合系統的發電容量規劃

（一）系統總發電容量的整體規劃

在進行風電光伏聯合系統的總發電容量的規劃過程中，要根據該系統對于用戶電力的供給數量來進行發電容量的確定。此外該容量的規劃還與發電系統與電網的連接節點所在區域有一定的關系，電力生產者在進行其總容量規劃的過程中一定要對電力的需求進行充分調查與考量，并通過研究其所供給的區域內用戶的用電特點以及電網覆蓋范圍來確定是否需要對其發電容量進行實時調節。在進行系統的總發電容量的確定過程中，過往的相關數據資料是非常重要的，發電企業要注意收集并對其進行整合分析。在所得結論的基礎之上添加當前電網覆蓋的一些變化重新對相關的電力參數以及發電容量進行規劃，進而確保整個聯合發電系統都能夠平穩安定地運行，在服務民眾的同時也為發電企業本身帶來穩定收益。

（二）聯合系統中風力以及光伏發電各自容量規劃

風電光伏聯合系統在進行發電工作的過程中是由風力發電系統以及光伏發電系統共同來完成對外電力的輸出工作的。在系統總的發電容量基本保持不變的情況下，根據二者各自的發電特點以及對自然環境的需求，需要有更加動態且智能的發電容量配比調控才能幫助整個系統的運行更加穩定 [3]。比如說，當時間進入夜晚，因為太陽能的缺失光伏發電系統通常會失去發電的能力，因此在需要滿足夜間發電總容量的情況下，風力發電容量就需要有所增加。在這樣的聯合系統發電規律之下，規劃單項系統發電容量時就需要對其發電容量的上下限進行合理設置，才能保障整個系統的安全運行。在進行聯合系統的發電容量配比之前要對總的發電容量有明確的規劃，并根據發電廠所處位置的環境變化來確定昀為合理的初始發電容量配比。而一旦系統開始運行，會有各種突發的未預料狀況出現，所以還需要有一套科學合理的調控方案和調控系統，幫助整個聯合系統的運行機制更加完善。

（三）聯合系統中的其他參數的規劃

在進行風電光伏聯合系統發電容量的規劃的過程中，除了對聯合系統的總發電容量以及單項發電容量進行合理規劃之外，還需要考慮到整個系統中的其他參數的規劃工作。比如說聯合系統的智能控制系統的各項參數，電力生產中的無功補償等。這些參數都是規劃者需要仔細考慮的項次。只有對這些細節性的參數都進行過嚴謹考慮并將其納入聯合系統的發電容量規劃之中，才能保證整個聯合發電系統在運行中的穩定性以及安全性更高，更有保障。就拿智能控制系統的參數來說，必須對整個系統發電供電的規律有非常清晰的了解，并通過一定的數值計算甚至是相關的模擬驗證才能昀終確定具體的參數值。

五.結束語

風電光伏聯合系統的發電容量的規劃策略包含其總發電容量，單項發電容量以及其他系統運行參數的規劃策略。發電企業的相關工作者在進行該項工作的過程中一定要對所有影響系統運行的因素進行全面的考慮，才能昀終獲得昀為合理的發電容量規劃方案。

參考文獻

[1]馬楊.風電光伏聯合系統光伏發電容量規劃策略[J].低碳世界，2019，v.9;No.196（10）：108-109.

[2]葉爾森·塔力甫汗.風電光伏聯合系統的發電容量規劃策略[J].中國科技投資，2019，000（035）：92.

[3]支江龍.光伏發電與風光聯合發電系統輸出特性分析[J].建筑工程技術與設計，2018，000（015）：4976.