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最初的風光互補供電系統(tǒng)，就是將風力機和光伏組件進行簡單的組合，因為缺乏詳細的數(shù)學計算模型，同時系統(tǒng)只用于保證率低的用戶，導致使用壽命不長。
近幾年隨著風光互補供電系統(tǒng)應用范圍的不斷擴大，保證率和經濟性要求的提高，國外相繼開發(fā)出一些模擬風力、光伏及其互補供電系統(tǒng)性能的大型工具軟件包。通過模擬不同系統(tǒng)配置的性能和供電成本可以得出最佳的系統(tǒng)配置。其中colorado state university和national renewable energy laboratory合作開發(fā)了hybrid2應用軟件。 hybrid2本身是一個很出色的軟件，它對一個風光互補系統(tǒng)進行非常精確的模擬運行，根據(jù)輸入的互補發(fā)電系統(tǒng)結構、負載特性以及安裝地點的風速、太陽輻射數(shù)據(jù)獲得一年8760小時的模擬運行結果。但是hybrid2只是一個功能強大的仿真軟件，本身不具備優(yōu)化設計的功能，并且價格昂貴，需要的專業(yè)性較強。
在國外對于風光互補供電系統(tǒng)的設計主要有兩種方法進行功率的確定:一是功率匹配的方法，即在不同輻射和風速下對應的光伏陣列的功率和風機的功率和大于負載功率，只要用于系統(tǒng)的優(yōu)化控制;另一是能量匹配的方法，即在不同輻射和風速下對應的光伏陣列的發(fā)電量和風機的發(fā)電量的和大于等于負載的耗電量，主要用于系統(tǒng)功率設計。
與單項能源供電的比較
風光互補供電比單獨風力發(fā)電或光伏發(fā)電有以下優(yōu)點:
利用風能、太陽能的互補性，可以獲得比較穩(wěn)定的輸出，系統(tǒng)有較高的穩(wěn)定性和可靠性;
在保證同樣供電的情況下，可大大減少儲能蓄電池的容量;
通過合理地設計與匹配，可以基本上由風光互補供電系統(tǒng)供電，很少或基本不用啟動備用電源如柴油機發(fā)電機組等，可獲得較好的社會效益和經濟效益。
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