(1)風(fēng)力發(fā)電部分是利用風(fēng)力機將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械能,通過風(fēng)力發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能,再通過控制器對蓄電池充電,經(jīng)過逆變器對負(fù)載供電;
(2)光伏發(fā)電部分利用太陽能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能,然后對蓄電池充電,通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對負(fù)載進(jìn)行供電;
風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)力和太陽輻射變化情況,可以在以下三種模式下運行:風(fēng)力發(fā)電機組單獨向負(fù)載供電;光伏發(fā)電系統(tǒng)單獨向負(fù)載供電;風(fēng)力發(fā)電機組和光伏發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合向負(fù)載供電。
由于是風(fēng)力發(fā)電機和太陽電池方陣兩種發(fā)電設(shè)備共同發(fā)電,可以在資源上彌補風(fēng)電和光電獨立系統(tǒng)的缺陷:實現(xiàn)晝夜互補——中午太陽能發(fā)電,夜晚風(fēng)能發(fā)電;季節(jié)互補——夏季日照強烈,冬季風(fēng)能強盛;穩(wěn)定性高——利用風(fēng)光的天然互補性,大大提高系統(tǒng)供電穩(wěn)定性。
我國部分地區(qū)的航標(biāo)已經(jīng)應(yīng)用了太陽能發(fā)電,特別是燈塔樁,但是也存在著一些問題,最突出的就是在連續(xù)天氣不良狀況下太陽能發(fā)電不足,易造成電池過放,燈光熄滅,影響了電池的使用性能或損毀。冬季和春季太陽能發(fā)電不足的問題尤為嚴(yán)重。
天氣不良情況下往往是伴隨大風(fēng),也就是說,太陽能發(fā)電不理想的天氣狀況往往是風(fēng)能最豐富的時候,針對這種情況,可以用以風(fēng)力發(fā)電為主,光伏發(fā)電為輔的風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)具有環(huán)保、無污染、免維護、安裝使用方便等特點,符合航標(biāo)能源應(yīng)用要求。在太陽能配置滿足春夏季能源供應(yīng)的情況下,不啟動風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng);在冬春季或連續(xù)天氣不良狀況、太陽能發(fā)電不良情況下,啟動風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)。由此可見,風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)在航標(biāo)上的應(yīng)用具備了季節(jié)性和氣候性的特點。事實證明,其應(yīng)用可行、效果明顯。