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为了缓解当今社会的能源紧缺问题,解决目前风光互补发电系统的供能不稳定性,本文考虑利用汽车或列车行驶引起的空气流动即车辆风能转化为电能来弥补自然风能的不足,构成新的风光互补发电系统——能源稳定型风光互补发电系统。本文基于一定的假定条件,根据功能原理和汽车空气动力学理论,得到了车速和车辆(包括汽车与列车)风速分布的定量关系,u=u0(x/*)1/7进而通过设计实验、购置实验设备、实际测速实验得到实际数据,并和用分析软件SPSS对数据进行了回归分析,对模型中的参数进行了验证和校正,得到修正模型u=0.028u00.961(0.53x)5.376。根据风力发电机的基本原理,通过简化模型、绘制网格,并用流体力学计算软件FLUENT模拟,得到车辆简化模型周围的风速场分布数据。再通过程序编写,试算风力发电机不同尺寸和不同安装高度情况下,每辆小汽车和客车的发电能力,并根据全国高速公路平均流量水平进行计算得到风机每日发电能力。再根据用电荷载所需电能,对风机叶片的安置高度和尺寸进行优化,优化结果为:风机叶片下边缘高度h1=0.2m,上边缘高度h2=0.9m,风机叶片宽0.4m,高△h=0.7m,车辆风能每天可供电Ev=5999.85J。在传统风光互补发电系统的基础上,本文发明设计了能源稳定型风光互补发电系统,并介绍了其技术领域和技术背景。该系统包括利用自然风能发电的风机、利用车辆风能发电的风机、染料敏化太阳能电池、控制器、储能供电装置和逆变器。对各部件的工作原理、功能和各部件之间的连接方式进行了描述。本文从能量供需平衡的角度,建立能源稳定型风光互补发电系统的供电能力模型,可行性进行分析。通过对首都机场高速公路的情况进行算例分析,计算结果显示:考虑车辆风能的情况下,首都机场高速公路的照明能源完全可以依靠能源稳定型风光互补发电系统提供。因此,该系统应用于道路供能在理论上是完全可行的。