太阳能资源是可再生能源中资源最丰富的一种,具有极大的发展潜力。太阳能转化为电能有两种形式:光伏发电和光热发电。光伏发电目前造价低、系统简单、布局灵活,但电储能系统造价昂贵、运费费用较高、寿命有限。光热发电负荷稳定、热电转化效率高、运行可靠,但发电成本高。光伏光热互补发电系统可以充分结合两种系统的优势,实现低成本、稳定输出可调控地发电。本文针对现在已商业化运行的槽式光热电站和光伏电站,对比分析光伏光热系统的不同耦合方式,并对系统的运行特性进行分析。分析了单独光伏、单独光热、光伏光热部分耦合、完全耦合四种运行模式下系统的运行特性。对于完全耦合运行策略,光伏系统和光热系统协同运行来提供所需的输出功率。控制系统通过优化持续时间来决定光伏系统和光热系统的发电量。根据系统的分析结果,完全耦合模式下,发电系统的发电成本最低,而且所需的补燃煤量最低。在完全耦合的光伏光热互补发电系统的基础上,提出适用于互补发电系统的控制策略。在光伏光热耦合系统中,光伏发电系统与光热发电系统独立运行,系统通过能量分配系统或者控制系统将两个子系统耦合,光伏系统优先发电,并为光热系统提供辅助设备的所需的能量,这样太阳能热发电系统的发电成本可以下降。同时,采用遗传算法对光伏光热互补发电系统中光伏装机容量、蓄电池容量和蓄热容量进行优化设计,使得系统的发电成本达到最低。光伏光热发电为典型的同源非同性系统,将具有成本较低的光伏发电系统与具有较好蓄热能力且输出稳定的光热发电集成,实现光伏光热发电集成互补,协同发展,可以在电网中共同承担基础负荷,共同解决太阳能资源的间歇性、波动性带来的对传统电网的可靠性影响。光热系统的引入使得在蓄电池容量较小的情况下依然能够保证互补发电系统的输出功率稳定。光伏光热互补发电系统充分利用两种发电方式的优势,系统的年发电量增加,全年利用小时数增加,增加了能源利用率,减少了弃光现象的发生;同时,降低了太阳能发电系统的发电成本。