一、定義：
風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)是一套發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)，指風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池方陣兩種發(fā)電設(shè)備共同發(fā)電。該系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池方陣、智慧控制器、蓄電池組、多功能逆變器、電纜及支撐和輔助件等組成，將電力并網(wǎng)送入常規(guī)電網(wǎng)中。

它適用于道路照明、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、種植、養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)、廣告業(yè)、服務(wù)業(yè)、港口、山區(qū)、林區(qū)、鐵路、石油、部隊(duì)邊防哨所、通訊中繼站、公路和鐵路信號站、地質(zhì)勘探和野外考察工作站，及其它用電不便地區(qū)如邊遠(yuǎn)牧區(qū)等。

二、發(fā)電方式：

風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)利用太陽能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將發(fā)出的電能存儲到蓄電池組中，當(dāng)使用者需要用電時，逆變器將蓄電池組中儲存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，通過輸電線路送到使用者負(fù)載處。夜間和陰雨天無陽光時由風(fēng)能發(fā)電，晴天由太陽能發(fā)電，在既有風(fēng)又有太陽的情況下兩者同時發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)全天候的發(fā)電功能。

三、組成部分：

系統(tǒng)組成如下：

1.發(fā)電部分：由1臺或者幾臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板矩陣組成，完成“風(fēng)－電、光－電”的轉(zhuǎn)換，并通過充電控制器與直流中心完成給蓄電池組自動充電的工作。

2.蓄電部分：由多節(jié)蓄電池組成，完成系統(tǒng)的全部電能儲備任務(wù)。

3.充電控制器及直流中心部分：由風(fēng)能和太陽能充電控制器、直流中心、控制柜、避雷器等組成，完成系統(tǒng)各部分的連接、組合以及對于蓄電池組充電的自動控制。

4.供電部分：由一臺或者幾臺逆變電源組成，可把蓄電池中的直流電能變換成標(biāo)準(zhǔn)的220V交流電能，供給各種用電器。

四、優(yōu)點(diǎn)：

1、完全利用風(fēng)能和太陽能來互補(bǔ)發(fā)電，無需外界供電；

2、免除建變電站、架設(shè)高低壓線路和高低壓配電系統(tǒng)等工程，系統(tǒng)成本合理；

3、具有晝夜互補(bǔ)、季節(jié)性互補(bǔ)特點(diǎn)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、性價(jià)比高；

4、電力設(shè)施維護(hù)工作量及相應(yīng)的費(fèi)用開銷大幅度下降；

5、獨(dú)立供電，在遇到自然災(zāi)害時不會影響到全部使用者的用電；

6、低壓供電，運(yùn)行安全、維護(hù)簡單。

五、缺點(diǎn)：

1、風(fēng)電和光電系統(tǒng)都存在一個共同的缺陷——資源不確定性導(dǎo)致發(fā)電與用電負(fù)荷的不平衡。風(fēng)光系統(tǒng)都必須通過蓄電池儲能才能穩(wěn)定供電，但每天的發(fā)電量受天氣的影響很大，會導(dǎo)致系統(tǒng)的蓄電池組長期處于虧電狀態(tài)，這也是引起蓄電池組使用壽命降低的主要原因。

2、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的可靠性得不到根本解決。出于成本上的考慮，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)只采用簡單的機(jī)械控制方式在大風(fēng)狀態(tài)下進(jìn)行限速保護(hù)。機(jī)械限速結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是小型風(fēng)機(jī)的機(jī)頭或某個部件處于動態(tài)支撐的狀態(tài)，在自然條件下，由于風(fēng)速和風(fēng)向的變化太復(fù)雜，且自然環(huán)境惡劣，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的動態(tài)支撐部件不可避免的會引進(jìn)振動和活動部件的損壞，從而使機(jī)組損壞。

目前最好的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)只保留了三個運(yùn)動部件，一是風(fēng)輪驅(qū)動發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，二是尾翼驅(qū)動風(fēng)機(jī)的機(jī)頭偏航，三是為大風(fēng)限速保護(hù)而設(shè)的運(yùn)動部件。前兩個運(yùn)動部件故障率并不高，主要是限速保護(hù)機(jī)構(gòu)損壞的情況多。所以要徹底解決小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的可靠性問題，便必須在限速方式上有最好的解決辦法。

六、產(chǎn)品應(yīng)用：

A、風(fēng)光互補(bǔ)公共照明系統(tǒng)

定義：完全利用風(fēng)和太陽光能為燈具供電（無需外接電網(wǎng)）。系統(tǒng)兼具風(fēng)能和太陽能產(chǎn)品的雙重優(yōu)點(diǎn)，由風(fēng)、光能協(xié)同發(fā)電，電能儲于蓄電池中，開關(guān)智慧控制，自動感應(yīng)外界光線變化，無須人工作業(yè)，主要用于鄉(xiāng)村結(jié)合道路、高速公路、城市道路、防洪堤及景觀道路 。
產(chǎn)品特點(diǎn)：零電費(fèi)、零排放，節(jié)能減排、綠色環(huán)保、未來照明發(fā)展的重要方向之一；
三免產(chǎn)品：免能耗——利用自然資源自身發(fā)電，無需外界供電； 免配套——獨(dú)立供電，無需其他輔助輸電設(shè)備；免電費(fèi)——自身發(fā)電，運(yùn)行不需要電費(fèi)支出。
應(yīng)用范圍：城市路燈；農(nóng)村路燈——“路路亮”高速公路；防洪堤；景觀工程；社區(qū)公共照明等。
B、家庭供電系統(tǒng)：主要用于農(nóng)村無電戶、別墅度假屋、漁船游艇、家庭并網(wǎng)系統(tǒng)。

C、風(fēng)光互補(bǔ)分布式電站系統(tǒng)：主要應(yīng)用于分布式電站、用戶側(cè)并網(wǎng)、海島、邊防哨所、無電村集中供電。

D、風(fēng)光互補(bǔ)離網(wǎng)型獨(dú)立供電系統(tǒng)：主要應(yīng)用于通信基站、加油站、收費(fèi)站、養(yǎng)殖場等。

E、風(fēng)光互補(bǔ)監(jiān)控指示系統(tǒng)：主要應(yīng)用于交通監(jiān)控、指示；治安國防監(jiān)控；石油、天然氣、電力線監(jiān)控；森林防火監(jiān)控等。

七、典型案例：

【A】2009年中國兵器裝備集團(tuán)自主研制了一套具有國內(nèi)先進(jìn)水準(zhǔn)的40千瓦風(fēng)光互補(bǔ)示范發(fā)電站，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電站成功建成并投入運(yùn)行。

該系統(tǒng)為兵器裝備集團(tuán)自主開發(fā)生產(chǎn)，除了實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電，還具有以下三方面優(yōu)勢：一是高精度即時跟蹤太陽位置，使太陽能系統(tǒng)日發(fā)電量比傳統(tǒng)的固定式系統(tǒng)提高了30%以上；二是自主研制的并網(wǎng)逆變器技術(shù)水準(zhǔn)先進(jìn)，部分指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水準(zhǔn)，確保發(fā)電站可靠高效運(yùn)行；三是采用了風(fēng)光合一的調(diào)度與控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了柔性并網(wǎng)發(fā)電，減少對電網(wǎng)的沖擊。

這標(biāo)志著兵器裝備集團(tuán)成功進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電新能源領(lǐng)域，并同時擁有了太陽能、風(fēng)能兩大綠色能源產(chǎn)業(yè)，為兩大綠色能源產(chǎn)業(yè)找到了一個結(jié)合點(diǎn)。

【B】2013年12月20日，由新疆特變電工新能源公司開發(fā)建設(shè)的我國首個百兆瓦級大型風(fēng)光互補(bǔ)電站正式并網(wǎng)發(fā)電。該電站通過風(fēng)能和太陽能發(fā)電系統(tǒng)的智慧調(diào)節(jié)，向電網(wǎng)提供更加穩(wěn)定的電能；同時，對地面和高空的合理利用，充分發(fā)揮風(fēng)、光資源的互補(bǔ)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)資源最大程度的整合。