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摘要：随着新能源开发的不断深入，风力发电和光伏发电已经非常普遍，在电力体系中占据了重要的地位。但是如何进一步提升发电效率依然是重要的研究方向，风力与光伏组合发电方式是一种非常值得探索的新模式。本文将针对该模式展开探讨和分析。首先就风力与广泛组合发电做简要概述，其次对风力发电与光伏发电的影响因素做出阐述，再探讨这种组合发电模式的效率，最后就该模式在发展中的问题做出说明。希望本文的论述能够对相关从业者有参考和借鉴价值。
关键词：风力发电；光伏发电；组合；效率
引言：
不管是风力发电，还是光伏发电，都是当前较为成熟的新能源利用方式，在现实中也有着较为广泛的应用。从世界各国来看，风力与光伏发电装机依然在持续增加。然而，无论是风力发电，还是光伏发电，也有其固有的问题，就是稳定性无法得到保障，受季节和气候影响严重。无论是昼夜更替，还是季节变化，都会造成直接影响。二者组合应用，则能够很好的而弥补这一问题。白天光线足，风力小；夜晚阳光弱，风力强；夏季阳光充足但风力相对较弱，冬季阳光强度不足，但风力又相对较强。这也是风力与光伏组合发电的基本意义所在。
1 风力与光伏组合发电概述
风力发电与光伏发电，在季节性上具有一定的互补性，因此将二者组合在一起应用，能够让发电系统的稳定性得到显著提升，我们将这种组合方式，称之为风光互补发电系统。将风力与太阳能电池组合，通过风力发电机及太阳能电池阵列、蓄电池、逆变器、系统监控、充电控制等实现电力生产。这是一种结合了风力发电与光伏发电两种形式的综合发电模式，使得整个发电系统的稳定性具有了一定的保障。
当白天或夏季，光伏发电承担主要功能；在晚上或冬季，风力发电承担主要功能。以上述综合模式发电得到的电能，经过升压后送入电网，这样就能够尽量实现整个综合发电系统输出的稳定性，避免对电网造成影响。风光互补发电系统就其组成来说，主要包括风力发电机组、光伏发电机组、蓄电池和升压站。因为无论是风力发电还是光伏发电，其能源形式的稳定性都不足，所以这种不稳定电源一般情况下不可以被直接纳入负载，所以需要以蓄电池来发挥能源稳定性控制的“中枢”作用。
2 风力发电与光伏发电的影响因素
2.1 风力发电影响因素
风能是一种非常重要的新能源形式，也是人类最早开发的新能源之一。发展至今，风力发电已经具备了相当成熟的技术。但是，这是一项具有很高复杂程度，且对相关领域的知识和技术有很高要求的综合性工程。另外，制约风力发电的不仅仅只是科技能力，环境因素同样是影响风力发电至关重要的因素。风能，是一种不可以人工控制的自然能，并且其状态即不稳定，受气候、环境等多种条件的影响，包括气压、气温、季节等都是重要决定因素[1]。
虽然风力发电无论是技术方面还是环境方面都有很高难度，但是作为清洁能源的巨大优势，依然使其得到了广泛的开发，我国在风力发电领域取得了巨大的成就。统计数据表明，就我国的风电新增装机在世界的比重来看，2000年仅有2.0%，而2015年，这一数据则高居48.5%；另外，就年累计装机在世界的比重来看，2000年仅有2.0%，2015年则高达33.6%[2]。这些数据均显著表明，我国的风力发电保持高速增长。
2.2 光伏发电影响因素
光伏发电同样是新能源发电领域的重要形式，在国内外同样有非常广泛的应用。光伏发电的发展，同样受多种环境的影响，
2.2.1 政策状况
光伏发电是一种成本相对较高的新能源利用形式，所以对于光伏市场来说，政策因素是至关重要的决定因素。政策对于光伏产业的影响，之前无论是在西班牙，还是在意大利都已经充分得到了证明。
2006年，西班牙政府针对上网电价补贴政策实施了修改，这使得2007年满足补贴要求的安装量，从100Kw迅速增加到10MW；再过一年，基于市场和经济等方面的考虑，西班牙政府就补贴额度大幅降低，这一政策变化的结果是，整个西班牙的光伏市场几乎停滞，2009年全年，西班牙的光伏装机量断崖式降低97%。
就我国当前的发展状况来看，光伏发电补贴也在持续调整和健全，无论是从一开始推出的诸如“金太阳”、“光伏电站特许招标工程”等项目引导，还是后来逐渐出台的包括光伏发电上网电价、光伏并网意见等等政策指导[3]，都为我国的光伏产业的发展提供了更稳固的发展基础，也确保了相关政策的可操作性，对于国内光伏产业的发展起到了至关重要的推动作用。
2.2.2产业状况
就我国的光伏产业发展现状来看，已经具备了一定的产业规模，进而形成了较为突出的集群优势和成本优势。统计数据表明，我国当前的多晶硅产能达到了8万t，光伏电池、组件产能分别达到30GW、35GW，整个光伏发电的产业链已经相当完备[4]。同时，整个产业规模依然在不断发展，进一步推动产业集中，这也让生产成本得到了更加有效的控制；同时在产业配套方面我国的完善程度也在不断提升，种种基础和条件，也让我国的分布式光伏市场有着非常光明的发展前景。
2.2.3 资源状况
对于分布式光伏发电产业来说，其资源一方面来自于太阳能资源，二是来自于建筑表面资源。就我国的显示状况来看，在这两方面都有非常丰富的资源。
就太阳能资源来说，从1971年到2000年这三十年来看，我国的96%以上的地区，其太阳能资源的平均值都能处于1050——2450 kW•h/m2，这样丰富的太阳能资源为光伏发电奠定了坚实基础。
并且，我国当前的建筑面积超过600亿㎡，其中住宅400㎡左右，公用建筑和工业建筑各自100㎡左右。单以屋顶、南立面这样的，满足光伏发电要求的建筑面积来看，近70㎡，以1㎡的装机容量150W这样的常规数据计算，我国的光伏发电系统的潜力达到了1000GW[5]。
2.2.4 经济效益
光伏发电的成本近年来持续下降，这对于整个产业的发展非常重要。2011年到2012年，光伏发电的相关设备和材料价格均大幅下降；近年来，光伏发电成本还在不断将其，成本的降低对于整个产业来说无疑是非常有效的驱动。数据显示，2013年，光伏发电成本接近东部工商业用电价值，在0.75元/kW•h；2015年，这一数据已经达到了0.6元/kW•h，这与普通居民用电电价已经几乎相同，这也使得光伏发电的经济驱动力进一步提升。
3 风力与光伏组合发电方式的效率
风光互补发电系统，是风力与光伏发电的组合形式，所以其效率也是由风力发电效率和光伏发电效率所决定的，那么二者的效率影响因素都将成为风光互补发电系统的效率影响因素。
3.1 风力发电效率
与风力发电相关的因素主要包括风速、传动系统、发电机、叶片和控制系统等等。其中，发电机效率、风轮机对风能的利用效率，是整个发电系统效率的核心因素。另外，风力发电厂所处地区的风速，同样对发电效率有很大的决定作用。
3.2 光伏发电效率
对于光伏发电系统来说，其效率的影响因素来自于系统中的构建。蓄电池是整个系统的效率和稳定性的决定性元件，而包括温度、灰尘、降水、元件损耗都会对其效率造成影响。另外，环境同样会决定光伏发电效率，光伏发电能源来自与太阳能，所以包括日照强度、日照时间、太阳高度角、大气透明度、海拔高度等等，都是关键影响因素。
4 风力与光伏组合发电方式的待解决问题
风光互补发电系统能够让两种发电方式的长处和短处互补，从而使其稳定性得到提升。为了更好的推动风光互补发电系统，在下面几方面还需要持续深入研究和开发：首先，要继续加大勘测力度，为风光互补发电提供充分的，利用率更高的资源，为建设风光互补发电场提供条件。其次，针对风光互补发电系统要继续深入展开研究，特别是在储能方式、备用发电等方面，从而进一步降低发电场的建设成本。最后，要强化能源管理控制，从而使两种发电模式之间的组合实现动态优化，进而是系统运行成本得到更好的控制。
5 小结
太阳能与风能之间，具有较为显著的互补性，所以实施风光互补发电，相对于单一的风力发电或光伏发电来说，其稳定性有显著提升，这对于清洁能源的进一步推广运用，有非常积极的意义。不仅有助于经济建设，而且有利于环境的可持续发展，所以应当持续展开深入研究和广泛应用。
参考文献：
[1]郭子坤.浅谈风力与光伏组合发电方式的应用[J].机电信息，2017，(06):22-23.
[2]何超军,王优胤,吴赛男.辽宁电网风光互补发电应用研究[J].东北电力技术，2009，30(12):27-31.
[3]梁廷婷.风光储联合发电系统运行特性的研究[J].电力学报，2013，28(06):484-488.
[4]杨德平,高伟,刘立伟,齐占宇.新能源接入对智能配电网的影响[J].企业导报，2014，(21):50+9.
[5]吕艳坤.浅谈新能源接入对智能配电网的影响[J].科技资讯，2011，(30):128-129.