太阳能风能及市电一体电源的供电系统设计.docx
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2023-03-22
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利用太阳能、风能，加上市电构成三能一体的供电系统，对节能型的 LED供电，是一种具有较高性价
比的新型供电系统。风能和太阳能具有天然的互补优势，白天太阳光强，夜晚风大;夏天日照好，风弱;冬
天季节风大，日照少。在自然风能和光能都很弱的情况下，启动市电作为备用供电电源，保证负载在长效
可靠的状态下稳定的了工作。
1 照明系统的组成
本系统主要由供电电源系统、控制系统、蓄电池、LED负载、逆变器等组成，如图 1 所示。
1.1 电源部分
电源部分主要由一台或多台风力发电机(内含风力机控制器)、太阳能光伏电池板(内含光电板控制器)、
220 V 市电组成。
1)风力发电机利用风力机将电能转化为机械能，然后通过风力发电机将机械能转化为电能。通过控制
器的控制，一是将电能直接供给直流负载 LED灯或经 DC/AC逆变器供给交流负载，二是将多余的电能对蓄
电池组进行充电。风力发电机输出功率为
式中：R 为风轮叶片半径;V为风速;CP为风能利用系数，最大值为 0.593。
风轮叶片有定浆距和变浆距之分。定浆距风力机在额定风速以下的风速范围，CP达不到最佳值，输出
功率低;超出额定风速后，CP也会偏离最佳值，输出功率降低;只有在额定风速时 CP有最佳值，使输出功
率最大。变浆距风力机，启动时通过调节浆距角可以使 CP最大，输出功率较大;超出额定风速后，通过调
节浆距角使 CP保持在最佳，输出功率保持在额定值。
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