【正文】 風光互補發(fā)電系統(tǒng)以及其應用則是充分利用了兩者的優(yōu)點，取長補短，實現(xiàn)了真正的互補性。 隨著太陽能發(fā)電技術和風力發(fā)電技術的不斷發(fā)展并日漸趨于穩(wěn)定，且在各種產(chǎn)品上都得到了應用。風光互補發(fā)電系統(tǒng)正在一步步被大眾所認識并接受。同時隨著科技的發(fā)展材料造價的較低，再加上國家政策的扶持，風光互補系統(tǒng)的成本將會得到大幅度的降低。相信有一天全世界使用上風光互補這樣的綠色的能源也絕不是空想。且相關技術已經(jīng)越來越趨于成熟，生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)?；蚁嚓P產(chǎn)品已經(jīng)得到廣泛應用，如風光互補大功率LED照明方面就是對風光互補發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)很好的應用。同樣太陽能發(fā)電，只適用于日照豐富的地區(qū)，且受天氣的影響大，陰天下雨則不能正常發(fā)電。而將兩者整合起來的發(fā)電技術正是達到了兩者互補的目的，在各個方面都達到了最優(yōu)化的整合配置。將兩者結合功能與應用于用電產(chǎn)品上，大大提高了其適用的范圍，將新能源的應用又向前推進了一步。在新能源領域的研究者和投資者看來，利用太陽能電池將太陽能轉換成電能的光伏發(fā)電系統(tǒng)，雖然清潔，但造價相對高，且受日照時間影響；而風電系統(tǒng)雖然系統(tǒng)造價低，運行維護成本低，但質量可靠性爺相對較差。但是，風光互補發(fā)電的技術并不是說硬性的將太陽能發(fā)電和風能放在一起發(fā)電就是風光互補了。其間還涉及一系列復雜的技術數(shù)據(jù)與工藝流程。尋找最佳匹配法案需做大量的研究工作，反復推算、演示，進行市場摸排，選配組件、組裝等，以構成最佳匹配的方案，實現(xiàn)風能和太陽能的無縫對接，因此在有太陽光照的時候通過太陽能電池將光能轉換為電能，在風較大的時候利用風帶動風力發(fā)電機機發(fā)電，在即無光照也無風的時候，依然還可以通過蓄電池的儲備電源驅動負載正常工作。這兩種發(fā)電方式各有其優(yōu)點，但兩者都有其不可避免的局限性如他的不穩(wěn)定性，以及不連續(xù)性，用于無電網(wǎng)地區(qū)，必須裝配有大容量的儲電設施設備，或者采用多種能源相互補充的方案，以確保穩(wěn)定可靠的供電。風光互補發(fā)電的應用方向，不應以聯(lián)網(wǎng)發(fā)電為主，它是針對通信基站、微波站、邊防哨所、邊遠牧區(qū)、無電用戶地區(qū)及海島。可以廣泛應用于電網(wǎng)難以架設或者架設成本過高的偏遠地區(qū)或是山區(qū)、隧道、高速公路等地。風光互補發(fā)電系統(tǒng)的技術有點我們在上一節(jié)已經(jīng)進行了詳盡的闡述，我們已經(jīng)了解很多。大功率LED用于照明它的效率要高出傳統(tǒng)照明產(chǎn)品一個檔次，它只需要較低的直流電壓驅動，很多時候在36V直流的安全電壓以下即可正常工作。且在節(jié)約能源方面也有很出色的表現(xiàn)，利用較少的電能即可發(fā)出較高強度的光亮，且體積少，便于路燈的設計和封裝，機動性更強。兩種模式的設定和控制是通過路燈控制器的撥碼來實現(xiàn)的，并且利用中央控制器對風力發(fā)電以及太陽能發(fā)電和蓄電池提供過載過充欠壓等多種智能化保護，現(xiàn)今技術已經(jīng)完全可以實現(xiàn)，它的實現(xiàn)使風光互補大功率LED路燈可以更可靠的更穩(wěn)定的工作。小功率風力發(fā)電機組的風力機體積少、質量小而且發(fā)電效率高。根據(jù)風能計算公式，風中可以利用的能量是風速的3次方之多。一般風力發(fā)電機組的效率通常是線性的，因此無法利用風力的3次方效益。通常改進風力機組的效率曲線，使其符合風中可用能量的分布，使它沿整個曲線都有效率。風光互補LED路燈系統(tǒng)在下列條件下應該可以連續(xù)，穩(wěn)定地工作：室外溫度為：25~45℃；空氣的相對濕度小于等于90％（25177。風光互補LED路燈系統(tǒng)在以下環(huán)境運行的時候，用該由生產(chǎn)的廠家和用戶一起商定技術要求和使用的條件：室外的溫度超出25~45℃溫度范圍的區(qū)域；海拔超過1000m的地區(qū)；鹽霧或沙塵嚴重的地區(qū)。風光互補路燈由風力發(fā)動機、天陽能電池板（含支架）、控制器、蓄電池、驅動電路、光源和燈桿組成。~。圖11 風光互補大功率LED路燈的結構圖1．2 大功率LED驅動電路相關情況介紹1．2．1白光LED的技術概況發(fā)光二極管LED出現(xiàn)以來，人類一直在努力追尋實現(xiàn)固體光源的實現(xiàn)，隨著LED制造工藝的進步和新型材料的應用和開發(fā)，白光LED的性能不斷提高和優(yōu)化并且進入應用的階段。多種顏色混合起來的光合成所謂的白光，根據(jù)人類肉眼能看見的形式需要兩種以上的光進行混合，比如二波長光（藍色光+黃色光）或者是三波長光（藍色光+綠色光+紅色光），現(xiàn)在已實現(xiàn)的作品有二波長藍色單芯片加上YAG黃色熒光粉，在以后三波長光是被看好的，它是以R、G、B三種顏色熒光粉加上無機的紫外光芯片，除此之外有機單側的三波長也有較低造價的白光LED、制造相對簡單容易的特點。所選用的材料是GaAsP。經(jīng)過30年的發(fā)展歷程，LED現(xiàn)已經(jīng)能發(fā)出紅、橙、黃、綠、藍等多種多樣的光了。現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用的圓頭柱狀白光LED產(chǎn)生的白光多數(shù)都是利用色的互補關系產(chǎn)生的仿真型白光，它是將藍光與黃色光只講的色差結合起來，但這樣的光容易使人有一種不協(xié)調(diào)的感覺，并且無法達到高顯色性，且在要求大功率和大電流通過的情況下容易產(chǎn)生色差的問題，這些是白光LED今后需要解決的問題和需要努力的方向。與傳統(tǒng)的照明產(chǎn)品相比，白光LED具有諸多優(yōu)點。其與傳統(tǒng)的照明設備的比較表如下。 照明用白光LED1）照明用白光LED相關技術指標照明所用的白光LED不同于一般的LED產(chǎn)品，在技術指標上有一定的要求。但由于15W的白熾燈發(fā)光效率比較低，僅8lm/W。光通量和波長應該滿足穩(wěn)定的條件，并應依照于應用場合的需求。5萬小時到10萬小時之間。人們對照明的白光光源要求很是嚴格，我國和國際上早已經(jīng)制定了相關標準。必須同時得到滿足，才能稱之為合格的照明用LED光源。這些指標將在這一節(jié)放在LED電學特性、光學特性以及熱學特性中進行闡述。不同的電流直接影響LED的度和PN結的結溫. LED的IV特性具有非線性、整流性質：單向導電性，即外加正偏壓表現(xiàn)低接觸電阻，反之為高接觸電阻。 VFLED正向導通時所需電壓，同種顏色LED可能有不同的VF，所以LED公司按電壓區(qū)間分Group或BIN來加以區(qū)分，以便用戶使用。在額定功率下，允許通過二極管的最大正向脈沖電流。 表征大功率LED跟蹤外部信息變化的快慢。 不同材料制得的LED 響應時間各不相同；如GaAs、GaAsP、GaAlAs 其響應時間＜109S，GaP 為107 S。另外大功率LED的正向伏安特性如圖11圖13不同白光LED的電流一電壓特性之間的差異性 LED的光學特性①光束角（beam angle )：在通過最大光強半平面上，兩條1/2最大光強方向之間的夾角稱為該平面的光束角．②光束擴散角 (field angle )：在包含最大光強的某個平面上，兩條為1/10最大光強的光線之間的夾角稱為該平面的光束擴散角（或稱有效光束角）．　在引出雜散光線的時候，出現(xiàn)了這個光束角以及1/10最大光強的概念。F為LED 向各個方向發(fā)光的能量之和，可見光LED 的光通量單位為流明（lm）,它與工作電流的關系如下。圖14 LED的光效與工作電流的關系⑤色品坐標、色溫與顯色性 ，只能說存在一般性的規(guī)律。色溫與色品坐標的關系式近似如下：其關系曲線如15色品圖，由此可見，不要的色品坐標可能會有同樣的色溫 ，所以能唯一決定顏色的參數(shù)是色品坐標，色溫只能參考。以下一典型的Bin分布圖。圖15 LED的色品圖⑥壽命 在LED的應用方面,led在額定功率的條件下,光通量從衰減到初始值的規(guī)定百分比時所持續(xù)的時間稱之為LED的有效壽命。 LED的熱學特性LED的主要熱學參數(shù)有結溫（Tj）和熱阻（Rth）有很大的關系。②LED結溫與壽命的關系圖16 LED結溫與壽命的關系圖③LED結溫與電流的關系 白光工作電流基本上隨溫度的升高而升高，表現(xiàn)為正溫度特性，℃。因此，要用LED做照明光源就要解決電源變換的問題。所以本課題主要要實現(xiàn)大功率LED的直流控制、高效率、過壓保護、DC/DC轉換器的效率、DC/DC升壓操作、以及保證恒定電流驅動等諸多技術問題。② LED是有PN結結構的器件，因此它是有勢壘電勢，勢壘電勢就形成了導通門限電壓，所以說只有LED兩端電壓大于這個限制電壓時LED才會導通。③ 由之前介紹我們得到LED的電流電壓特性屬于非線性。④ LED的PN結的特點為負溫度系數(shù)，LED的勢壘電勢會隨著其溫度升高還降低。另外，還應注意的問題有輸出電流電壓的精度: 一般恒流源電流在177。恒壓源電壓在177。過載、短路、過熱保護的問題，開路保護或限壓保護(對恒流源)，過沖保護(對恒流插墻式電源,如電源無此保護,設計LED電路時應在電路上并聯(lián)，電容以消除次極開、關時大電流對LED的損傷)。初級帶電。至于升降壓型(BuckBoost)變換器，也是講兩種結合起來衍生出的一種轉換電路。是利用一個或多個功率開關管把一種直流電壓變換為另一種直流電壓的變化器我們稱之為開關型DC/DC變換器。 開關型DCDC變換器的基本電路及波形圖如圖2．1所示。2．1．1降壓型(Buck)的工作原理基本原理圖如下圖：圖22 buck變化器的原理圖Buck變換器存在兩種導電模式，即連續(xù)導電模式CCM (Continuous Conduction Mode)和不連續(xù)導電模式DCM (Discontinuous Conduction Mode)。Buck變換器工作在不同模態(tài)的等效電路如下圖： （a） （b） （c）Buck變換器在連續(xù)模式和不連續(xù)模式的主要波形如下圖：（a）電感電流連續(xù) （b）電感電流不連續(xù)圖23 buck變換器在兩種工作模式下波形圖2．1．2升壓型(Boos