风光互补路灯在大型科技园区的应用研究

1引言
风能和太阳能是两种应用广泛的可再生能源，具有很强的互补性。风光互补发电可弥补两者间歇性强、经济性及可靠性差等不足，实现不间断供电，减少储能蓄电池容量、提高系统的经济运行和可靠性，但目前其应用还不是很广泛[1]。本文在研究风光互补路灯控制原理的基础上，在大型科技园区对其进行了应用研究，旨在通过应用落地方式积累运行数据和经验，促进风光互补路灯早日规模化推广。
2风光互补路灯控制原理
风光互补路灯工作原理是利用自然风作为动力，风轮吸收风的能量，带动风力发电机旋转，把风能转变为电能，经过控制器的整流，稳压作用，把交流电转换为直流电，向蓄电池组充电并储存电能；利用光伏效应将太阳能直接转化为直流电，供负载使用或者贮存于蓄电池内备用，通过智能路灯控制器可实现对路灯的光控、时控功能。风光互补路灯系统结构图详见图1[2]。



3应用研究
广州某大型科技园区初期建设采用传统钠灯作为照明路灯，通过人工控制路灯开启，能耗成本很高，后将路灯更换为风光互补路灯并将灯具改为LED节能灯，系统相关参数如下：
风力发电机：额定功率400W；太阳能电池板：多晶硅太阳能硅光电池，120W，高转换率，最大电压17V，最大电流7.05A；风光互补路灯控制器：系统电压24V，最大电流10A，带泄荷功能；LED路灯：工作电压DC24V，启动时间<1秒，额定功率80W。
改造前光源功率为150W，工作电压为AC220V-230V，月均用电量为3960Kwh；改造为风光互补路灯后光源功率为80W，工作电压为DC24V，月均用电量为1552Kwh。通过对比发现，改造为风光互补路灯后该大型科技园区每月可节约用电量2408Kwh，节约率高达61%。
4结语
在能源日趋紧张的情况下，风光互补路灯的应用可有效节约能源，减低环境压力。通过在大型科技园区应用风光互补路灯，既可降低能源消耗，节约企业成本开支，又可产生极大的生态效应和示范效应，有助于风光互补路灯的推广应用。