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考虑到系统各个环节的能量损耗,系统实际供给用电负载的日供电量等于系统发电设备的日发电量乘以系统的能量转换效率。在该系统中,蓄电池的能量效率为80%,充电控制器效率为95%,逆变器效率为85%,线路损耗为5%,因此,系统能量转换效率为61.4%,系统各月的日平均供电量如表5 所示。
用户基本用电情况如表6。根据用户实际用电要求,在进行系统设计时,对用电负载的同步使用情况进行了合理的调配,具体为:(1)节能灯、录像机、收录机、25 英寸彩色电视机、卫星接收器、电冰柜、电鼓风机、电风扇、治疗仪可同时使用;(2)使用电熨斗时,除电冰柜以外不能使用其他用电负载;(3)洗衣机和潜水泵须分别单独使用,不能与其他用电负载同时使用。该系统同时使用的用电负载总功率最大为655W,符合逆变器的技术要求。
系统日供电量与负载日用电量的对比曲线如图5 所示。由曲线可看出,全年系统供电量的最小值出现在8月份,但均可满足负载的用电需求。系统经过几年的运行,能够满足用户的实际用电需求,除照明、看电视、使用电冰柜等日用电器外,每天的人畜饮水基本由系统电力泵水,不再用人力提水。充分证明系统配置合理,运行效果良好。
结论
内蒙古地区有丰富的风能和太阳能资源,且二者具有很好的互补性,具备风光互补供电技术应用的基本条件。
风光互补供电系统利用可再生的清洁能源供电,对环境无污染,且可持续发展。它投资少、见效快,且占地面积小,应用灵活便捷。一个家庭、一个村庄、一个区域,无论个人、集体均可采用。
迄今风光互补供电系统已普遍应用于内蒙古无电地区,解决了内蒙古无电地区的基本用电问题。实践证明,采用风光互补供电是实现内蒙古无电地区电力供应的有效途径。(作者单位:中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院)
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