摘要：现如今，我国秉承着节能减排、绿色环保的能源利用宗旨，在确保资源使用效率的情况下，也要求资源可再生使用。于是，太阳能风能综合发电系统孕育而生，它对偏远地区的生活有着重要的影响，促进偏远地区经济的发展，提升了人们的生活水平。目前太阳能风能综合发电系统的前景面临巨大挑战，因此在实际应用中需要不断优化产业结构，增强产业效率，才有更大的发展空间。基于此本文分析了太阳能风能综合发电系统的应用。
关键词：太阳能；风能；发电系统；应用
1、新能源发电
1.1、我国太阳能、风能资源丰富、开采潜力大
太阳能、风能是新型能源中储量最为丰富的，太阳能、风能有着无污染、安全性高、资源丰富、获取容易等先天优势，是新型能源中最为理想的能源。首先，太阳能、风能发电的资源来源是太阳能和风能，丰富、易于利用的太阳光、风资源成为发电的基础条件。我国在太阳能、风能资源方面是世界上储量非常丰富的国家，有着非常大的开发利用潜力，这也是我国开展太阳能、风能发电最为重要的基础条件。
1.2、我国经济社会发展对于电力的需求日益增大
改革开放到现在，我国经济发展迅速，经济增长速度已然稳居世界首位，我国经济社会的转型及经济发展方式方向的转变，都使得用电速度不断提升也使得发电压力不断增加。目前，世界性的节能减排、保护环境趋势依然在不断发展深入，火力发电由于不符合其理念，而且对环境影响较为严重。我国目前主要依靠的仍然是火力发电，所以在能源结构优化上要大力发展太阳能、风能发电，使比重进行重新调整。为了满足越来越高的用电需求和消耗量，太阳能、风能发电作为最为适合的发电方式在我国已经在大力发展过程中。
1.3、环保压力增大，民众环保意识觉醒
我国能源结构中占主导地位的依然是煤、石油等，化石能源的主导地位仍然将持续较长一段时间，这样的格局不会因为短期的调整而进行根本的改变，也正因为依赖于化石能源，使我国环境长期以来遭受了严重的影响，水污染、大气污染等作为突出的环境问题逐渐影响着人们的日常生活。以上的深层次影响都使我国能源结构的转型，对新型清洁型能源的大力开发是我国能源结构优化的重要环节，调整我国能源结构比重，以此减缓常规能源对环境的负面影响。太阳能、风能发电作为新型能源发电方式可以逐步代替火电发电等常规能源发电，是非常合适的替代方式。
2、太阳能风能综合发电系统的应用
2.1、太阳能发电系统的应用
2.1.1、新形势下太阳能光伏技术的类型
光伏发电技术本质上可以分为两类：晶体光伏和薄膜光伏。其中晶体光伏又可以细分为两大类：单晶电池和多晶电池。单晶电池是从圆柱形单晶硅上切割而来的单晶制成；多晶电池是从熔化及再结晶硅的晶锭上切割下来的微细晶片制成。单晶电池的转换率最高，入射光装换率约为18%，但其复杂的制造工艺使得产品的价格略贵；多晶电池的生产成本较低，但是它的转换率较低，入射光转换率约为14%。而薄膜光伏材料是通过将一层超薄光伏材料沉积在基片上制成的，最常用的薄膜光伏材料是用非晶硅制成的，但是也可以使用其它的一些材料。光伏系统也有两种运作模式，其中最为主要的就是并网光伏技术，国际上90%的太阳能光伏发电技术使用的都是这种技术，并网光伏技术是新形势下的太阳能光伏发电技术主要的支撑技术。
2.1.2、新形势下的太阳能光伏发电技术的具体应用
新形势下的太阳能光伏发电技术为人们的生活带来了福音。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆光伏发电技术能够很好的解决一些偏远地区的供电问题，一些地处边远地区的建筑，比如大山、海岛、乡村以及一些偏远的山村，特别适合利用太阳能光伏发电技术，太阳能光伏发电技术还能够和其他发电系统组合成混合发电系统，如风———光混合系统、风———光———油混合系统，这种组合而成的混合发电系统在发电的效率上大大提高，混合的发电系统可以解决新形势下的太阳能光伏发电技术一个致命的缺点———供电不稳。利用太阳能光伏发电技术和其他的发电技术结合起来，能够大大地发挥太阳能光伏发电的优势，扬长避短。
2.2、风能发电系统的应用
2.2.1、风力发电机组控制技术
风力发电机组控制技术主要集中于三个方面，即变桨控制、偏航控制和变流控制。控制技术与发电机组的发展密切相关，但其关键在于对功率、对风系统及功率变流的控制。变桨控制是针对变桨距机组技术，从而解决定桨叶自动失速、功率不稳等问题，从而使风轮自动适应风速的变化，对叶片空气动力转矩进行调节，实现风能的最大利用率。偏航控制是针对风向变化，使风轮自动调整与风向一致，从而使机组平稳运转。偏航控制的核心部件是偏航装置，根据不同的机组可以采用尾舵对风、侧风轮对风、伺服电机调向等。变流控制则是指采用全功率变流，完成风电机组输出功率的变换与并网，以控制输出功率，实现电网有功功率与无功功率的灵活控制。
2.2.2、风力发电储存技术
风力发电储存技术是解决风能不稳定性的有效措施，并能够减少能量转换中的能量损失。当前较为主流的储存技术主要有电池储能、水蓄能、压缩空气蓄能和飞轮蓄能技术等。
新型电池储能技术是把由风能产生的电能存储到新型电池中的技术。该技术主要是为发电机配备蓄电池进行储能，常用的主要有铅酸电池、锂离子电池、镍镉电池等。
水蓄能技术是指利用风能和水能互相结合的一种技术，主要针对水资源丰富的地区。当风能过量时，风力机带动水泵把水提升到高位，当风能减小时则利用水的势能进行水力发电。这种技术有一定的地域限制，在我国多应用于青海、内蒙古、西藏等地区。
压缩空气蓄能技术适用于缺水干旱地区，这种技术是通过风电机产生的多余电能压缩空气，并用窗口储存起来，在风能减小时再释放压缩空气来带动涡轮机发电。而飞轮蓄能技术则应用较少，主要是在风力机与发电机之间安装飞轮，风能以动能的形式储存于飞轮中。这种技术对飞轮等部件要求极高，成本也较高。
3、太阳能-风能混合发电系统
3.1、太阳能-风能混合发电系统的基本原理
太阳能-风能混合发电可以实现太阳能光伏发电和风能发电的特性互补，从而实现昼夜发电和各个季节电能的稳定输出，这个系统比单独的太阳能和风能发电更能充分利用资源，提高了发电的可靠性和稳定性，并且让系统的持续供电性能大大提升。
3.2、太阳能-风能混合系统发电的应用
太阳能-风能混合发电可以应用于无电农村地区的生活用电，半导体室外照明、航标、监控摄像机电源、通信基站、海水淡化装置等方面，并且随着人们不断开发绿色能源，太阳能-风能混合发电在将来可能成为人们用电的主要来源。在这些方面太阳能-风能混合发电相比普通电网供电有许多优势，以通讯基站为例，处于高原和山区的通讯基站由于其地理位置问题，架设通电线路面临高成本、难维修等问题，建设太阳能-风能混合发电则可以有效解决这些困难，节约成本，并使通信基站正常运行。
4、总结
总之，21世纪以来，随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高，人们已经不仅仅满足于单一能源使用带来的好处。当各种新型能源走进人们的生产生活等各个方面时，人们也提出了相应的要求。太阳能、风能发电系统还有着发电性能高，成本较低等等优点，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献：
[1]王继芳.太阳能风能综合发电系统在高速公路中的应用[J].山西建筑，2008，（21）：159-160.
论文作者:黄宏,陆元明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/11
标签：风能论文; 太阳能论文; 技术论文; 光伏论文; 系统论文; 能源论文; 电池论文; 《电力设备》2017年第27期论文;