随着经济的快速发展和人民生活水平的提高,导致资源的巨大消耗以及急剧短缺,所以开发利用新能源成为人们迫切解决的问题。新能源中,以太阳能和风能最为常见,也是储量最大的新能源,因为这两种能源在利用和发展上最为简便,而且这两种能源在时间空间上还有一定的互补性,在环保性及经济性上也具有很大的优势,我们可以充分利用这些特点来进行应用。在很多偏远地区或者供电不方便的地区,可以充分利用风光互补特性对独立系统进行供电。虽然风能和太阳能是可再生的,取之不尽用之不竭的,但是在开发利用的过程中会遇到很多的问题。本文主要是根据实验地的气象条件下,以一个独立系统(一个独立家庭)为研究对象,通过对风力发电机发电量和光伏电池板发电量的统计对比,垂直轴风力发电机发电量与水平轴风力发电机发电量的统计对比,蓄电池的储电情况,以及一个家庭24小时的用电情况,来进行风力发电机数量和光伏电池板的数量的配比。本文的主要工作如下:首先,在实验地搭建了风光互补发电系统的实验台,分别由一个垂直轴风力发电机、水平轴风力发电机和光伏电池板组成发电系统,用两台控制器及逆变器进行数据监测;其次,未知当地风力资源和太阳能的情况下,先进行实验,分别测量出垂直轴风力发电机、水平轴风力发电机和光伏电池板在当地自然环境的发电量,进行统计对比;然后,对一个家庭及独立系统的用电设备和用电情况进行统计、计算、分析,从而得出风光互补发电系统对独立系统的供电的最佳配比,提供一定的参考。全文的主要结论如下:(1)根据76天的风力发电量的统计,研究了垂直风力发电机和水平轴风力发电机的发电,其中在数据统计最后的13天,日平均发电量最高,可以看出,在冬季多风,比较适宜使用风力发电机。根据风速≥2m/s和风速≥2.5m/s的小时数统计,该地区的风力资源相对较少,也可能与风力发电机和风速测量装置的安装位置有关,导致测量数据偏小。(2)根据128天的光伏发电量的统计,由这四个月的发电量,可以看出发电量随着日照辐射量的减少和日照时间的缩短在逐渐变小。本实验通过对晴天、雨天、多云、阴天、雾霾、雪天这六种典型天气的统计,可以看出在晴天时,光伏发电情况最好,在雾霾天气时,光伏发电情况最差,由此可见,光照强度对光伏发电有一定的影响。(3)根据128天的风力发电机和光伏电池板的发电量统计,可以看出在夏末秋初的时候,主要发电的设备是光伏电池板,随着时间的推移,进入冬季,风力发电机的发电量逐渐增多,光伏电池板的发电量逐渐减少,这也就验证了风光互补发电系统具有季节时间上的互补性,可以根据这一特性对用户负载进行供电。(4)根据光伏电池板与水平轴风力发电机发电系统的蓄电池的电压统计和风力发电量的统计,可以看出,蓄电池的电压主要受到光伏发电的影响。由于风力发电量低,对垂直轴风力发电机发电系统的蓄电池电压影响不大,所以蓄电池电压相对稳定(5)根据独立系统用户24小时的用电情况,匹配相应的风力发电机和光伏电池板。