現(xiàn)有的太陽(yáng)能供電不能滿足全天候傳輸線路視頻監(jiān)控和連續(xù)多雨天氣下穩(wěn)定運(yùn)行的要求，形成了危險(xiǎn)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)盲點(diǎn)。

風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)利用風(fēng)能和太陽(yáng)能資源的互補(bǔ)性來(lái)實(shí)現(xiàn)全天候發(fā)電，有效解決了這一問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)輸電網(wǎng)全天候視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的實(shí)際用電需求進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了蓄電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能光伏電池陣的配置方案及安裝方案。

伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通、管道、工廠、住宅等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅速發(fā)展，輸電線路保護(hù)區(qū)的吊機(jī)、高臂泵車等高空作業(yè)頻繁發(fā)生，對(duì)輸變電系統(tǒng)的安全運(yùn)行構(gòu)成很大威脅，通過(guò)在危險(xiǎn)地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置視頻監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)危險(xiǎn)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)控制；減少了巡線人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作量，有效地防止了線路外破壞事故的發(fā)生。

因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)點(diǎn)的變化，控制的不可控制性以及線路的重要性，避免在夜間產(chǎn)生監(jiān)控盲點(diǎn)，則要求全天候視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠24小時(shí)不間斷地持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，使后臺(tái)監(jiān)控中心全面掌握危險(xiǎn)點(diǎn)動(dòng)態(tài)情況。但是從多年來(lái)的運(yùn)行情況看，電力供應(yīng)不足已成為裝置穩(wěn)定運(yùn)行的瓶頸。

電力傳輸線路的視頻監(jiān)控裝置一般采用太陽(yáng)能供電，供電裝置由太陽(yáng)能板和蓄電池組成，具有安裝方便、投資小、使用方便等特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，但是在某些地方，光是光不夠用光，不能保證視頻設(shè)備24小時(shí)監(jiān)測(cè)工作，而且連續(xù)陰雨天氣使得供電中斷，影響設(shè)備正常運(yùn)行。

另外還采用了220V低壓線供電方式，即靠近桿塔的配變支接一條220V低壓線直接延伸到塔頂，實(shí)現(xiàn)視頻裝置供電，供電穩(wěn)定性滿足設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，但建設(shè)費(fèi)用較大，且受雷電影響，供電中斷。

針對(duì)以上問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一套風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)，用于電力傳輸線全天候視頻監(jiān)控設(shè)備和通訊設(shè)備，充分利用太陽(yáng)能和風(fēng)能在時(shí)間和地域上的互補(bǔ)，夜晚、陰雨天無(wú)陽(yáng)光時(shí)，由風(fēng)能產(chǎn)生電能，晴天用太陽(yáng)能發(fā)電，在風(fēng)與太陽(yáng)同時(shí)工作，實(shí)現(xiàn)全天候發(fā)電，在連續(xù)陰雨天，確保視頻監(jiān)控系統(tǒng)全天候不間斷運(yùn)行。

風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)是由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能電池組件組成的混合發(fā)電系統(tǒng)，可以將風(fēng)的動(dòng)能和太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)以自然風(fēng)為動(dòng)力，風(fēng)輪吸收風(fēng)能，驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪和風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。

太陽(yáng)能發(fā)電采用光生伏效應(yīng)原理，將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)景互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池組件、風(fēng)景互補(bǔ)控制器、電池組、逆變器等組成。

白天，在陽(yáng)光下，光伏發(fā)電部分利用太陽(yáng)能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能，然后給電池充電。風(fēng)力發(fā)電部分是利用風(fēng)扇將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，然后通過(guò)風(fēng)光互補(bǔ)控制器給電池充電，當(dāng)電池充滿時(shí)。

電池組是風(fēng)景互補(bǔ)供電系統(tǒng)的儲(chǔ)能元件，在系統(tǒng)中起到能量調(diào)節(jié)和負(fù)載平衡的作用。在風(fēng)和陽(yáng)光充足的情況下，可以儲(chǔ)存負(fù)載供應(yīng)后多余的電能；在風(fēng)和陽(yáng)光不好的情況下，輸出電能給負(fù)載。

風(fēng)景互補(bǔ)控制器的功能是根據(jù)太陽(yáng)的強(qiáng)度、風(fēng)的大小和負(fù)荷的變化，實(shí)時(shí)控制和調(diào)整電池的工作狀態(tài)，確保系統(tǒng)在充電、放電和浮動(dòng)充電中的交替運(yùn)行，確保發(fā)電系統(tǒng)的連續(xù)性、穩(wěn)定性和可靠性。

逆變器將電池中的直流電轉(zhuǎn)換為24V交流電等相應(yīng)的電壓等級(jí)，以確保交流負(fù)載設(shè)備的正常使用。還具有自動(dòng)穩(wěn)壓功能，可提高風(fēng)景互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量。

根據(jù)風(fēng)和太陽(yáng)輻射的變化，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)可以在以下三種模式下運(yùn)行:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單獨(dú)向負(fù)載供電；光伏發(fā)電系統(tǒng)單獨(dú)向負(fù)載供電；風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏發(fā)電系統(tǒng)共同向負(fù)載供電。