我們知道太陽(yáng)能是地球大部分能源的來(lái)源。而實(shí)際上，風(fēng)能也是一種太陽(yáng)能。風(fēng)是空氣的流動(dòng)產(chǎn)生的。那么空氣怎樣才能流動(dòng)呢？這就需要太陽(yáng)的幫助了。由于地球表面的不同形態(tài)（如沙土地面、植被地面和水面）對(duì)太陽(yáng)光照的吸熱系數(shù)不同，在地球表面形成溫差，而地表空氣的溫度不同形成空氣對(duì)流從而產(chǎn)生了風(fēng)能。因此，太陽(yáng)能與風(fēng)能在時(shí)間和地域上都有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。白天陽(yáng)光強(qiáng)時(shí)，風(fēng)很?。惶?yáng)落山后，光照很弱，但由于地表溫差變化大而風(fēng)能加強(qiáng)。在夏季，陽(yáng)光強(qiáng)度大而風(fēng)??；冬季，陽(yáng)光強(qiáng)度弱而風(fēng)大。這種風(fēng)和光的互補(bǔ)性使風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在資源上具有很好的匹配性。所以，有科學(xué)家認(rèn)為風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是資源條件最好的獨(dú)立電源系統(tǒng)。
常見(jiàn)的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)造原理是：它有兩套發(fā)電設(shè)備，夜間和陰天無(wú)陽(yáng)光時(shí)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，晴天由太陽(yáng)能電池發(fā)電，在既有風(fēng)又有太陽(yáng)的情況下兩者同時(shí)發(fā)揮作用，因此可以全天候發(fā)電，比單用風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能更經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、實(shí)用。風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池發(fā)出的多余電能還可以轉(zhuǎn)化成直流電，儲(chǔ)存到這個(gè)系統(tǒng)的蓄電池組里。當(dāng)人們需要用電時(shí)，再通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)的智能控制器和多功能逆變器，把蓄電池的直流電轉(zhuǎn)變成交流電，通過(guò)輸電線路送到用戶那里，或者輸送給大電網(wǎng)。如今，這種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)已用于道路照明、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、通信中繼站和野外考察工作站及其他用電不方便的地區(qū)。
在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用中，目前應(yīng)用成熟的是風(fēng)光互補(bǔ)路燈。在我國(guó)海南三亞、廣東廣州、湖南長(zhǎng)沙、內(nèi)蒙古等城市和地區(qū)，都建設(shè)了安裝有風(fēng)光互補(bǔ)路燈的街道。這些風(fēng)光互補(bǔ)路燈在為大家照明的同時(shí)，也成為了城市獨(dú)有的景觀，形成了一道靚麗風(fēng)景。不過(guò)，風(fēng)光互補(bǔ)路燈的建設(shè)，還需要克服小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的可靠性低的困難。相信隨著科學(xué)研究的進(jìn)展，風(fēng)光互補(bǔ)路燈能夠獲得人們更多的支持，能夠得到更廣泛的應(yīng)用。 (本科普文章已被第六版《十萬(wàn)個(gè)為什么》收錄)
廣州能源所園區(qū)的風(fēng)光互補(bǔ)路燈
附件下載