海洋浮標風光互補供電應用(圖)

　　中國風電材料設備網訊：目前大多數海洋浮標平臺的供電是使用化學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光互補供電方案，對其典型應用進行配置和設計，經過海洋平臺上的應用后得出，在解決防臺風等問題基礎后，風光互補發電系統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、島基水聲網絡中心站等的供電依然采用傳統的柴油機發電方式，存在噪音大、污染環境、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備的用電。面對上述突出的問題，研究開發就地安裝、成本低廉、維護管理方便、資源節約、環境友好型的供電系統，是平臺開發的當務之急。
　　本文通過依據一型浮標負載耗電對風光互補系統進行配置計算。探討這種自主式風光互補發電系統在海洋浮標上的應用可行性。
　　1. 風光互補發電系統
　　風光互補發電系統是一套為外部提供電源供應的系統，該系統是利用風力發電機組和太陽能電池方陣（將交流電轉化為直流電），將發出的電能通過控制器存儲到蓄電池組中，當用戶需要用電時，控制器控制其輸出，也可通過逆變器逆變后供應給交流負載。系統由風力發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能發電，晴天由太陽能發電，在既有風又有太陽的情況下兩者同時發揮作用，實現了全天候的發電功能，比單用風力發電機組和太陽能更經濟、科學。
　　1.1 供電系統的組成與工作原理

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