CN105375606A - 一种风光互补供电方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种风光互补供电方法和系统，所述系统与负载单元连接，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、储能单元，所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，通过第一预设阈值的判断来确认负载单元是否开始工作。当负载单元处于工作状态时，风力发电模块直接给负载供电，并通过第二阈值的判断将风力发电模块多出负载供电的部分电量存储于储能单元中，或者不足负载供电的部分电量再从储能单元中提取。本发明能够解决风光互补系统中风力所发的电得不到充分的吸收利用，蓄电池充电放电循环次数过多，蓄电池使用寿命短等问题。

Description

一种风光互补供电方法和系统

技术领域

本发明涉及可再生能源领域，尤其涉及一种风光互补供电方法和系统。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，能源已成为发展国民经济和提高人民生活水平的重要物质基础。而发展可再生能源，改变目前的能源结构，实现人类社会的可持续发展，就成为了未来社会发展的一个重要主题。风能和太阳能都是很好的可再生能源，而风光互补发电系统能够利用风能和太阳能资源的互补性，是一种具有较高性价比的新型能源发电系统，具有很好的应用前景。

目前，我国的风光互补系统在实际运用中普遍存在风力发电利用率低，蓄电池寿命短，更换成本高等问题。市场上现有的风光互补系统一般都是在白天的时候将太阳能板发的电给蓄电池充电(充电时电能转化为化学能储存在蓄电池)，风机发的电给蓄电池充电，并将白天蓄电池所存储的电用于夜晚时给负载(如LED路灯)供电。这样，太阳能板或风机所发的电全部都得先存储在蓄电池中，再由蓄电池给负载供电，一方面会使得风机所发的电能得不到充分的吸收利用，另一方面会使得蓄电池不断地充电放电，而蓄电池充电放电的循环次数是有限的，太频繁充放电会影响蓄电池的使用寿命。此外，蓄电池在充电与放电时都要进行能量转化，而能量转化过程中会损失部分电能，频繁地充电放电会导致一些不必要的电能损失。

综上所述，如何提高风光互补系统中风力发电的利用率，减少蓄电池充电放电循环次数，延长蓄电池使用寿命等问题，是可再生能源领域一个亟需解决的问题。

发明内容

为此，需要提供一种新的风光互补供电的技术方案，用于解决风光互补系统中风力所发的电得不到充分的吸收利用，蓄电池充电放电循环次数过多，蓄电池使用寿命短等问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种风光互补供电系统，所述系统与负载单元连接，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、储能单元；所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，所述检测单元包括电压检测模块和电流检测模块；所述发电单元与检测单元连接，所述计算单元与检测单元连接，判断单元与计算单元连接，所述控制单元与判断单元连接，所述控制单元与储能单元连接；

所述电压检测模块用于检测太阳能发电模块所提供的电压，所述判断单元用于判断太阳能发电模块所提供的电压是否低于第一预设阈值，若是则控制单元用于控制负载单元处于工作状态；否则控制单元用于控制负载单元处于停止工作状态，并将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量存储于储能单元；

当负载单元处于工作状态时，

所述电压检测模块用于检测当前风力发电模块所提供的电压；

所述电流检测模块用于检测当前风力发电模块所提供的电流；

所述计算单元用于根据当前风力发电模块所提供的电压和电流，计算当前风力发电模块所提供的电量；

所述判断单元用于判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈值，若是则控制单元用于将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元用于计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差，得到差值电量，控制单元还用于将差值电量存储于储能单元；否则控制单元用于将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元用于计算第二预设阈值与风力发电模块所提供的电量的差，得到差值电量，控制单元用于从储能单元中获取差值电量，并将差值电量传输至负载单元。

进一步地，所述系统还包括整流单元，所述整流单元与控制单元连接，所述控制单元用于将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量经过整流单元进行整流后传输至负载单元。

进一步地，所述太阳能发电模块为光伏电板，则第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定。

进一步地，所述第二预设阈值为负载单元工作时的用电量。

发明人还提供了一种风光互补供电系统的供电方法，所述方法应用于风光互补供电系统，所述系统与负载单元连接，其特征在于，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、储能单元；所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，所述检测单元包括电压检测模块和电流检测模块；所述发电单元与检测单元连接，所述计算单元与检测单元连接，判断单元与计算单元连接，所述控制单元与判断单元连接，所述控制单元与储能单元连接；则所述方法包括以下步骤：

电压检测模块检测太阳能发电模块所提供的电压，判断单元判断太阳能发电模块所提供的电压是否低于第一预设阈值，若是则控制单元控制负载单元处于工作状态；否则控制单元控制负载单元处于停止工作状态，并将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量存储于储能单元；

当负载单元处于工作状态时，所述方法包括：

电压检测模块检测当前风力发电模块所提供的电压；

电流检测模块检测当前风力发电模块所提供的电流；

计算单元用于根据当前风力发电模块所提供的电压和电流，计算当前风力发电模块所提供的电量；

判断单元判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈值，若是则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差，得到差值电量，控制单元将差值电量存储于储能单元；否则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元计算第二预设阈值与风力发电模块所提供的电量的差，得到差值电量，控制单元从储能单元中获取差值电量，并将差值电量传输至负载单元。

进一步地，所述系统还包括整流单元，所述整流单元与控制单元连接，所述方法还包括：

控制单元将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量经过整流单元进行整流后传输至负载单元。

进一步地，所述太阳能发电模块为光伏电板，则第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定。

进一步地，所述第二预设阈值为负载单元工作时的用电量。

区别于现有技术，上述技术方案所述的风光互补供电方法和系统，所述方法应用于风光互补供电系统，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、储能单元；所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，所述检测单元包括电压检测模块和电流检测模块；所述发电单元与检测单元连接，所述计算单元与检测单元连接，判断单元与计算单元连接，所述控制单元与判断单元连接，所述控制单元与储能单元连接。则所述方法包括：电压检测模块检测太阳能发电模块所提供的电压，判断单元判断太阳能发电模块所提供的电压是否低于第一预设阈值，若否则控制单元控制负载单元处于停止工作状态，并将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量存储于储能单元；若是则控制单元控制负载单元处于工作状态；当负载单元处于工作状态时，电压检测模块检测当前风力发电模块所提供的电压；电流检测模块检测当前风力发电模块所提供的电流；计算单元根据当前风力发电模块所提供的电压和电流，计算当前风力发电模块所提供的电量；由判断单元判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈值，若是则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，此外，计算单元计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差，得到差值电量，控制单元将差值电量存储于储能单元；否则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元计算第二预设阈值与风力发电模块所提供的电量的差，得到差值电量，控制单元从储能单元中获取差值电量，并将差值电量传输至负载单元。

通过设置第一预设阀值，用电压检测模块实时检测太阳能发电模块所提供的电压，并通过判断单元将该电压与第一预设阈值进行比较，判断该电压是否低于第一预设阈值，从而决定负载单元是处于工作状态还是停止工作状态，使得负载单元能够准确地开始工作或停止工作；通过预设第二预设阈值，用判断单元进行判断，并用计算单元计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差值电量，可以在风力发电模块所提供的电量大于第二预设阈值时，直接将风力发电模块所提供的电量供给负载单元使用，并将剩下的差值电量存储于储能单元；在风力发电模块所提供的电量等于第二预设阈值时，直接将风力发电模块所提供的电量供给负载单元使用；在风力发电模块所提供的电量小于第二预设阈值时，将风力发电模块所提供的电量全部供给负载单元使用，负载单元不足用电部分从储能单元取电，保证风力发电模块所提供的电量能够得到最大化吸收利用，同时也减少储能单元充电放电次数，保证延长储能单元的使用寿命。因而在可再生能源领域具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明一实施例涉及的风光互补供电系统示意图；

图2为本发明另一实施例涉及的风光互补供电系统示意图；

图3为本发明一实施例涉及的控制单元的控制电路示意图；

图4为本发明一实施例涉及的风光互补供电方法流程图。

附图标记说明：

101、发电单元；111、风力发电模块；121、太阳能发电模块；

102、检测单元；112、电压检测模块；122、电流检测模块；

103、计算单元；

104、判断单元；

105、控制单元；

106、储能单元；

107、负载单元。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，为本发明一实施例涉及的风光互补供电系统示意图。风光互补供电系统包括发电单元101、检测单元102、判断单元103、计算单元104、控制单元105、储能单元106；发电单元101包括风力发电模块111和太阳能发电模块121，风力发电模块111可以为风力发电机或风力发电机组，用以将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能，该电能可以用于给储能单元充电，也可以经整流单元整流后输出给负载单元使用。整流单元可以为恒流箱，用于将电流转换为恒定电流并给负载供电。太阳能发电模块121用以将太阳能转变成电能，可以采用光伏发电、光化学发电、光感应发电或光生物发电等方式，优选的，在本发明的实施例中，所述太阳能发电模块为光伏电板。检测单元102包括电压检测模块112和电流检测模块122；电压检测模块112用于实时检测太阳能发电模块所提供的电压和风力发电模块所提供的电压，电流检测模块122用于实时检测风力发电模块所提供的电流。

所述发电单元101与检测单元102连接，使得检测单元可以实时检测监控发电单元所提供的电压、电流等，进而计算当前发电单元所提供的发电电量。计算单元103与检测单元102连接，使得计算单元103可以根据检测单元检测到的风力发电模块提供的电压和电流，来计算当前风力发电模块所提供的电量以及该电量与第二预设阈值的差值电量。判断单元104与计算单元103连接，判断单元104可以判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈值，从而决定是否将风力发电模块所提供的电量提供给负载单元使用。控制单元105与判断单元104连接，判断单元104对发电单元的电压、电流或发电电流所作出判断之后，将判断结果传送给控制单元，由控制单元控制相应的硬件电路执行判断结果所对应的命令。控制单元105与储能单元106连接，控制单元可以控制储能单元的充电或发电。储能单元为具体蓄电功能的器件，例如可以是蓄电池。

判断单元104判断太阳能发电模块所提供的电压是否低于第一预设阈值，若是则控制单元控制负载单元处于工作状态；若否则控制单元控制负载单元处于停止工作状态，并将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量存储于储能单元。第一预设阈值可以是自定义的一个数值，也可以是根据太阳能发电模块在一定光照强度所确定的一个电压数值(太阳能发电模块在不同的光照强度下，所提供的电压不同)，优选的，第一预设阈值是根据太阳能发电模块在一定光照强度所确定的一个电压数值，该电压数值的设定，只要满足负载单元能够在合适的时候开始工作，合适的时候停止工作就行。这样，当光照强度较弱的时候(如傍晚至深夜)，则负载单元自动开始工作，发电单元所提供的电量用于负载用电或者部分存储于储能单元中。而当光照强度较强的时候(如白天)则负载单元停止工作，发电单元所提供的电量存储于储能单元中。

在使用风光互补供电系统时，当太阳能发电模块所提供的电压低于第一预设阈值，即负载单元处于工作状态时，首先电压检测模块检测当前风力发电模块所提供的电压；同时电流检测模块检测当前风力发电模块所提供的电流；而后电压检测模块和电流检测模块将检测到的当前风力发电模块的电压和电流输出给计算单元，计算单元根据风力发电模块所提供的电压和电流，计算当前风力发电模块所提供的电量；并由判断单元判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈值，同时，计算单元计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差，得到差值电量。若当前风力发电模块所提供的电量大于第二预设阈值，则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，所得到的差值电量将由控制单元存储于储能单元；若当前风力发电模块所提供的电量小于第二预设阈值，则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，同时控制单元从储能单元中获取差值电量，并将差值电量传输至负载单元，使负载单元有足够的电量能够正常工作。这样，在负载单元处于工作状态时，风力发电模块所提供的电量直接用于负载供电，一方面能够使得风光互补系统中风力发电模块所提供的电量得到充分的吸收利用，另一方面减少了蓄电池充电放电循环次数，能够有效地延长蓄电池使用寿命。

在本实施例中，风光互补供电系统还包括整流单元，该整流单元与控制单元连接，控制单元将风力发电模块或太阳能发电模块所提供的电量经过整流单元进行整流后传输至负载单元。整流单元的使用，使得负载单元的电量恒定且稳定。具体在使用的时候，如果风力发电模块所提供的电量大于第二预设阈值，则控制单元将风力发电模块所提供的电量经整流单元进行整流，将负载所需要的电量(第二预设阈值)传输至负载单元，所得到的差值电量由控制单元存储于储能单元；如果风力发电模块所提供的电量等于第二预设阈值，则控制单元将风力发电模块所提供的电量经整流单元进行整流后直接传输至负载单元；如果风力发电模块所提供的电量小于第二预设阈值，则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量加上从储能单元中获取的差值电量经整流单元进行整流后传输至负载单元，确保负载单元有足够的电量能够正常工作。

在本实施例中，所述太阳能发电模块为光伏电板，则第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定。由于光伏电板所提供的电压与光照面积和光照强度密切相关，一般情况下光伏电板的光照面积变化不大，而白天太阳光照强度是不断变化的，即光伏电板所提供的电压是不断变化的，这种变化主要是由光照强度引起的，因此第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定是最合适的。光伏电板能够利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，在工作状态时，光伏电板表面能够接收太阳光线照射，并将太阳能转化为电能进行输出，得到非常光伏的使用。光伏电板所能产生的电能就与太阳的光照强度密切相关，当太阳的光照强度越大，所产生的电能越大，光伏电板所能提供的的电压也就越大。当太阳的光照强度越小，光伏电板所能提供的的电压也就是越小。因此，光伏电板作为本实施例中的太阳能发电模块，在白天使不仅能够很好地将光能转化为电能，对储能单元进行充电；在接近晚上的时候，光伏电板也能够灵敏的感知太阳光照强度(光照强度越弱，则光伏电板所提供的电压就越低)，使得判断单元可以准确地判断光伏电板所提供的电压是否低于第一预设阈值，若是则控制单元控制负载单元处于工作状态。由于第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定。

本实施例中，所述第二预设阈值为负载单元工作时的用电量。具体在使用的时候，如果风力发电模块所提供的电量大于负载单元工作时的用电量，则控制单元将风力发电模块所提供的电量经整流单元进行整流，将负载单元工作时的用电量传输至负载单元，所得到的差值电量由控制单元存储于储能单元；如果风力发电模块所提供的电量等于负载单元工作时的用电量，则控制单元将风力发电模块所提供的电量经整流单元进行整流后直接传输至负载单元；如果风力发电模块所提供的电量小于负载单元工作时的用电量，则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量加上从储能单元中获取的差值电量经整流单元进行整流后传输至负载单元，确保负载单元有足够的电量能够正常工作。这样，一方面能够使得风光互补系统中风力发电模块所提供的电量得到充分的吸收利用，另一方面减少了蓄电池充电放电循环次数，能够有效地延长蓄电池使用寿命。

请参阅图2，图2为本发明另一实施例涉及的风光互补供电系统示意图。控制单元通过控制电路来对储能单元的充电和放电进行控制，具体地，充电和放电可以通过充电电路来执行。在某些实施例中，控制单元、计算单元、判断单元还可以整合为具有数据处理功能的电子设备，例如可以是一台单片机。图3为本发明一实施例涉及的控制单元的控制电路示意图。图3所实现的功能是通过将风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值进行比较，根据比较结果并且计算两者的差值，来决定是负载用电是由风力发电模块独立提供，并将风力发电模块提供超过负载用电的那部分电量存储于储能单元中。或者，负载用电由风力发电模块和储能单元共同提供。图3中存储单元即为图3所示的蓄电池，风机输出电压即为本发明中风力发电模块当前所提供的电压。

如图4所示，发明人还提供了一种风光互补供电系统的供电方法，所述方法应用于风光互补供电系统，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、储能单元；发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，风力发电模块可以为风力发电机或风力发电机组，用以将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能，该电能可以用于给储能单元充电，也可以经整流单元整流后输出给负载单元使用；太阳能发电模块用以将太阳能转变成电能，可以采用光伏发电、光化学发电、光感应发电或光生物发电等方式，优选的，在本发明的实施例中采用光伏发电。检测单元包括电压检测模块和电流检测模块；电压检测模块用于实时检测太阳能发电模块所提供的电压和风力发电模块所提供的电压，电流检测模块用于实时检测风力发电模块所提供的电流。所述发电单元与检测单元连接，使得检测单元可以实时检测监控发电单元所提供的电压、电流或发电电量。计算单元与检测单元连接，使得计算单元可以根据检测单元检测到的风力发电模块提供的电压和电流，来计算当前风力发电模块所提供的电量以及该电量与第二预设阈值的差值电量。判断单元与计算单元连接，这样，判断单元可以判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈值，从而决定是否将风力发电模块所提供的电量提供给负载单元使用。控制单元与判断单元连接，判断单元对发电单元的电压、电流或发电电流所作出判断之后，将判断结果传送给控制单元，由控制单元执行判断结果所对应的命令。控制单元与储能单元连接，控制单元可以控制储能单元的充电或发电。所述方法可以使得风光互补系统中风力发电模块所提供的电量得到充分的吸收利用，减少了蓄电池充电放电循环次数，有效地延长蓄电池使用寿命。则所述方法包括以下步骤：

首先进入步骤S401电压检测模块检测太阳能发电模块所提供的电压，而后进入步骤S402判断单元判断太阳能发电模块所提供的电压是否低于第一预设阈值，若是则进入步骤S403控制单元控制负载单元处于工作状态；否则进入步骤S404控制单元控制负载单元处于停止工作状态，并将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量存储于储能单元。第一预设阈值可以是自定义的一个数值，也可以是根据太阳能发电模块在一定光照强度所确定的一个电压数值(太阳能发电模块在不同的光照强度下，所提供的电压不同)，优选的，第一预设阈值是根据太阳能发电模块在一定光照强度所确定的一个电压数值，该电压数值的设定，只要满足负载单元能够在合适的时候开始工作，合适的时候停止工作就行。这样，当光照强度较弱的时候(如傍晚至深夜)，则负载单元自动开始工作，发电单元所提供的电量用于负载用电或者部分存储于储能单元中。而当光照强度较强的时候(如白天)则负载单元停止工作，发电单元所提供的电量存储于储能单元中。

当太阳能发电模块所提供的电压低于第一预设阈值，即负载单元处于工作状态时，则步骤S403后可以进入步骤S405电压检测模块检测当前风力发电模块所提供的电压，电流检测模块检测当前风力发电模块所提供的电流。电压检测模块和电流检测模块将检测到的当前风力发电模块的电压和电流输出给计算单元，而后可以进入步骤S406计算单元根据风力发电模块所提供的电压和电流，计算当前风力发电模块所提供的电量。而后可以进入步骤S407判断单元判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈。若当前风力发电模块所提供的电量大于第二预设阈值，则进入步骤S408控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差，得到差值电量，控制单元将由控制单元存储于储能单元。若当前风力发电模块所提供的电量小于第二预设阈值，则进入步骤S409控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元计算第二预设阈值与风力发电模块所提供的电量的差，得到差值电量，控制单元从储能单元中获取差值电量，并将差值电量传输至负载单元。从而保证使负载单元有足够的电量能够正常工作。一方面能够使得风光互补系统中风力发电模块所提供的电量得到充分的吸收利用，另一方面减少了蓄电池充电放电循环次数，能够有效地延长蓄电池使用寿命。

在本实施例中，风光互补供电系统还包括整流单元，该整流单元与控制单元连接，控制单元将风力发电模块或太阳能发电模块所提供的电量经过整流单元进行整流后传输至负载单元。整流单元的使用，使得负载单元的电量恒定且稳定。具体在使用的时候，如果风力发电模块所提供的电量大于第二预设阈值，则控制单元将风力发电模块所提供的电量经整流单元进行整流，将负载所需要的电量(第二预设阈值)传输至负载单元，所得到的差值电量由控制单元存储于储能单元；如果风力发电模块所提供的电量等于第二预设阈值，则控制单元将风力发电模块所提供的电量经整流单元进行整流后直接传输至负载单元；如果风力发电模块所提供的电量小于第二预设阈值，则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量加上从储能单元中获取的差值电量经整流单元进行整流后传输至负载单元，确保负载单元有足够的电量能够正常工作。这样一方面能够使得风光互补系统中风力发电模块所提供的电量得到充分的吸收利用，另一方面减少了蓄电池充电放电循环次数，能够有效地延长蓄电池使用寿命。

在本实施例中，所述太阳能发电模块为光伏电板，则第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定。由于光伏电板所提供的电压与光照面积和光照强度密切相关，一般情况下光伏电板的光照面积变化不大，而白天太阳光照强度是不断变化的，即光伏电板所提供的电压是不断变化的，这种变化主要是由光照强度引起的，因此第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定是最合适的。光伏电板能够利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，在工作状态时，光伏电板表面能够接收太阳光线照射，并将太阳能转化为电能进行输出，得到非常光伏的使用。光伏电板所能产生的电能就与太阳的光照强度密切相关，当太阳的光照强度越大，所产生的电能越大，光伏电板所能提供的的电压也就越大。当太阳的光照强度越小，光伏电板所能提供的的电压也就是越小。因此，光伏电板作为本实施例中的太阳能发电模块，在白天使不仅能够很好地将光能转化为电能，对储能单元进行充电；在接近晚上的时候，光伏电板也能够灵敏的感知太阳光照强度(光照强度越弱，则光伏电板所提供的电压就越低)，使得判断单元可以准确地判断光伏电板所提供的电压是否低于第一预设阈值，若是则控制单元控制负载单元处于工作状态。由于第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定。

本实施例中，所述第二预设阈值为负载单元工作时的用电量。具体在使用的时候，如果风力发电模块所提供的电量大于负载单元工作时的用电量，则控制单元将风力发电模块所提供的电量经整流单元进行整流，将负载单元工作时的用电量传输至负载单元，所得到的差值电量由控制单元存储于储能单元；如果风力发电模块所提供的电量等于负载单元工作时的用电量，则控制单元将风力发电模块所提供的电量经整流单元进行整流后直接传输至负载单元；如果风力发电模块所提供的电量小于负载单元工作时的用电量，则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量加上从储能单元中获取的差值电量经整流单元进行整流后传输至负载单元，确保负载单元有足够的电量能够正常工作。这样一方面能够使得风光互补系统中风力发电模块所提供的电量得到充分的吸收利用，另一方面减少了蓄电池充电放电循环次数，能够有效地延长蓄电池使用寿命。因而在可再生能源领域具有广阔的市场前景。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风光互补供电系统，所述系统与负载单元连接，其特征在于，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、储能单元；所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，所述检测单元包括电压检测模块和电流检测模块；所述发电单元与检测单元连接，所述计算单元与检测单元连接，判断单元与计算单元连接，所述控制单元与判断单元连接，所述控制单元与储能单元连接；

电压检测模块用于检测太阳能发电模块所提供的电压，判断单元用于判断太阳能发电模块所提供的电压是否低于第一预设阈值，若是则控制单元用于控制负载单元处于工作状态；否则控制单元用于控制负载单元处于停止工作状态，并将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量存储于储能单元；

当负载单元处于工作状态时，

所述电压检测模块用于检测当前风力发电模块所提供的电压；

所述电流检测模块用于检测当前风力发电模块所提供的电流；

所述计算单元用于根据当前风力发电模块所提供的电压和电流，计算当前风力发电模块所提供的电量；

所述判断单元用于判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈值，若是则控制单元用于将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元用于计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差，得到差值电量，控制单元还用于将差值电量存储于储能单元；否则控制单元用于将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元用于计算第二预设阈值与风力发电模块所提供的电量的差，得到差值电量，控制单元用于从储能单元中获取差值电量，并将差值电量传输至负载单元。

2.根据权利要求1所述的风光互补供电系统，其特征在于，所述系统还包括整流单元，所述整流单元与控制单元连接，所述控制单元用于将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量经过整流单元进行整流后传输至负载单元。

3.根据权利要求1所述的风光互补供电系统，其特征在于，所述太阳能发电模块为光伏电板，则第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定。

4.根据权利要求1所述的风光互补供电系统，其特征在于，所述第二预设阈值为负载单元工作时的用电量。

5.一种风光互补供电方法，所述方法应用于风光互补供电系统，所述系统与负载单元连接，其特征在于，所述系统包括发电单元、检测单元、判断单元、计算单元、控制单元、储能单元；所述发电单元包括风力发电模块和太阳能发电模块，所述检测单元包括电压检测模块和电流检测模块；所述发电单元与检测单元连接，所述计算单元与检测单元连接，判断单元与计算单元连接，所述控制单元与判断单元连接，所述控制单元与储能单元连接；则所述方法包括以下步骤：

电压检测模块检测太阳能发电模块所提供的电压，判断单元判断太阳能发电模块所提供的电压是否低于第一预设阈值，若是则控制单元控制负载单元处于工作状态；否则控制单元控制负载单元处于停止工作状态，并将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量存储于储能单元；

当负载单元处于工作状态时，所述方法包括：

电压检测模块检测当前风力发电模块所提供的电压；

电流检测模块检测当前风力发电模块所提供的电流；

计算单元用于根据当前风力发电模块所提供的电压和电流，计算当前风力发电模块所提供的电量；

判断单元判断当前风力发电模块所提供的电量是否大于第二预设阈值，若是则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元计算风力发电模块所提供的电量与第二预设阈值的差，得到差值电量，控制单元将差值电量存储于储能单元；否则控制单元将当前风力发电模块所提供的电量传输至负载单元，计算单元计算第二预设阈值与风力发电模块所提供的电量的差，得到差值电量，控制单元从储能单元中获取差值电量，并将差值电量传输至负载单元。

6.根据权利要求6所述的风光互补供电方法，其特征在于，所述系统还包括整流单元，所述整流单元与控制单元连接，所述方法还包括：

控制单元将风力发电模块和太阳能发电模块所提供的电量经过整流单元进行整流后传输至负载单元。

7.根据权利要求6所述的风光互补供电方法，其特征在于，所述太阳能发电模块为光伏电板，则第一预设阈值根据光伏电板的光照强度确定。

8.根据权利要求6所述的风光互补供电方法，其特征在于，所述第二预设阈值为负载单元工作时的用电量。