复习题-新能源发电与控制技术

复习题-新能源发电与控制技术
复习题-新能源发电与控制技术

一、填空题

1.一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。

2.二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。

3.终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。

4.典型的光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和负载等

组成。

5.光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为独立光伏发电系统和并网光伏发电

系统。

6.风力发电系统是将风能转换为电能,由机械、电气和控制3大系统组合构成。

7.并网运行风力发电系统有恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。

8.风力机又称为风轮,主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。

9.风力同步发电机组并网方法有自动准同步并网和自同步并网。

10.风力异步发电机组并网方法有直接并网、降压并网和通过晶闸管软并网。

11.风力发电的经济型指标主要有单位千瓦造价、单位千瓦时投资成本、财务内部收

益率、财务净现值、投资回收期和投资源利润率。

12.太阳的主要组成气体为氢80%和氦19%。

13.太阳的结构从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区、和太阳大气。

14.太阳能的转换与应用包括了太能能的采集、转换、储存、传输、与应用。

15.光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。

16.光伏发电系统主要由太阳电池板、控制器、和逆变器3大部分组成。

17.太阳电池主要有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉太

阳电池、与铜铟硒太阳电池5种类型。

18.生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的

能量。

19.天然气是指地层内自然存在的以碳氢化合物为主体的可燃性气体。

20.燃气轮机装置主要由燃气轮机、压气机和燃烧室3部分组成。

21.自然界中的水体在流动过程中产生的能量,称为水能,它包括位能、压能和

动能3种形式。

22.水能的大小取决于两个因素:河流中水的流量和水从多高的地方留下来。

二、简答题

1.简述能源的分类?

固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能。一次能源、二次能源,终端能源,可再生能源和非可再生能源,新能源与常规能源,商品能源与非商品能源。

2.什么是一次能源?

一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。

3.什么是二次能源?

二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。

4.简述新能源及主要特征。

新能源是指技术上可行,经济上合理,环境和社会可以接受,能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。广义的新能源包含两个方面:1、新能源体系包括可再生能源和地热能,氢能,核能;2、新能源利用技术,包括高效利用能源,资源综合利用,替代能源,节能等。

5.简述分布式能源及主要特征。

由下列发电系统组成,这些系统能够在消费地点或很近的地方发电,并具有:高效地利用发电产生的废能生产热和电;现场端德可再生能源系统;包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用系统。特征:高效性、环保性、能源利用的多样性、调峰作用、安全性和可靠性、减少国家输配电投资、解决边远地区供电。

6.简述风产生的原理。

7.简述风力发电机组的分类。

从风轮轴的安装形式上:水平轴、垂直轴;按功率:微型、小型、中型、大型;按运行方式:独立运行、并网运行。

8.简述变速恒频风力发电系统的控制策略。

低于额定风速时,跟踪最大风能利用系数,以获得最大能量;高于额定风速时,跟踪最大功率,并保持输出功率稳定。

9.风力同步发电机组的并网条件有哪些?

波形相同、幅值相同、频率相同、相序相同、相位相同。

10.影响风力发电场发电量的因素主要有哪些?

风能资源;风力发电机的排列;发电机的选择;风力发电场的运行管理水平。

11.简述光伏发电系统的孤岛效应。

当分散的电源如光伏发电系统从原有的电网中断开后,虽然输电线路已经断开,但逆变器仍在运行,逆变器失去了并网赖以参考的公共电网电压,这种情况称之为孤岛效应

12.简述光伏发电系统的最大功率点跟踪控制。

实时检测光伏阵列的输出功率,采用一定的控制算法预测当前工作状态下光伏阵列可能的最大功率输出,通过改变当前的阻抗来满足最大功率输出的要求,使光伏系统可以运行于最佳状态

13.生物质能通常包括哪六个方面?

1)木材及森林废弃物;2)农作物及其废弃物;3)水生植物;4)油料植物;5)城市和工业有机废弃物;6)动物粪便。

14.利用生物质能主要有哪几种方法?

1)直接燃烧;物化转换;生化转换;植物油利用等方式。

15.简述我国发展和利用生物质能源的意义。

1)拓宽农业服务领域、增加农民收入;2)缓解我国能源短缺、保证能源安全;3)治理有机废弃物污染、保护生态环境;4)广泛应用生物技术、发展基因工程。16.简述我国生物质能应用技术主要哪几个方面发展?

1)高效直接燃烧技术和设备;2)薪材集约化综合开发利用;3)生物质能的液化、气化等新技术开发利用;4)城市生活垃圾的开发利用;5)能源植物的开发。

17.简述燃气轮机的工作原理。

叶轮式压缩机从外部吸收空气,压缩后送入燃烧室,同时燃料喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在高压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速旋转,废气排入大气中或再加利用。

18.小型燃气轮机发电的主要形式有哪几种?

1)简单循环发电;2)前置循环热电联产或发电;3)联合循环发电或热电联产;4)整体化循环;5)核燃联合循环;6)燃机辅助循环;7)燃气烟气联合循环;8)燃气热泵联合循环;燃料电池——燃气轮联合循环

19.我国水力资源有哪些特点?

1)水力资源总量较多,但开发利用率低;2)水力资源分布不均,与经济发展不匹配;3)大多数河流年内、年际径流分布不均;4)水力资源主要集中于大江大河,有利于集中开发和规模外送。

20.典型的水电站主要由哪几部分组成?

1)水工建筑物:包括大坝,引水建筑物和泄水建筑物;2)水轮发电机组:水轮机,

发电机,主轴及控制系统等;3)厂房;4)变电所;输电线。

三、分析问答题

1.分析双馈异步发电机变速恒频风力发电系统的工作原理。

图1 双馈异步发电机变速恒频风力发电系统

发电机的定子直接接在电网上,转子绕组通过集电环经AC—AC或AC—DC—AC 变频器与电网相连,通过控制转子电流的频率、幅值、相位和相序实现变速恒频控制。为实现变速,当风速变化时,通过转速反馈系统控制发电机的电磁转矩,使发电机转子转速跟踪风速的变化,以获得最大风能。为实现恒频输出,当转子的转速为n时,因定子电流的频率f1=pn/60+-f2,由变频器控制f2,以维持f1恒定。当发电机转子转速低于同步速时,发电机运行在亚同步状态,此时定子向电网供电,同时电网通过变频器向转子供电,提供交流励磁电流;当发电机转子转速高于同步速时,发电机运行在超同步状态,定、转子同时向电网供电;当转子转速等于同步转速时,发电机运行在同步状态,f2=0,变频器向转子提供直流励磁,定子向电网供电,相当于一台同步发电机

2.从广义化概念讲,新能源利用主要包括哪3个方面的内容?

综合利用能源。以提高能源利用效率和技术为目标,加快转变经济增长方式。 2)替代能源。以发展煤炭洁净燃烧技术和煤制油产业为目标,降低对石油进口的依赖。 3)新能源转换。大力发展以可再生能源为主的新能源体系,调整、优化能源结构。

3.分析笼型异步发电机变速恒频风力发电系统的工作原理。

图2 笼型异步发电机变速恒频风力发电系统

其定子绕组通过AC—DC—AC变频器与电网相连,变速恒频策略在定子电路中实现。当风速变化时,发电机的转子转速和发电机发出的电能的频率随风速的变化而变化,通过定子绕组和电网之间的变频器将频率变化的电能转换为与电网频率相同的电能

4.分析同步发电机的变速恒频风力发电系统的工作原理。(图3-44)

图3 同步发电机变速恒频风力发电系统

为了解决风力发电机中的转子转速和电网频率之间的刚性耦合问题,在同步发电机和电网之间加入 AC—DC—AC变频器,可以使风力发电机工作在不同的转速下,省去调速装置。而且可通过控制变频器中的电流或转子中的励磁电流来控制电磁转矩,以实现对风力机转速的控制,减小传动系统的应力,使之达到最佳运行状态。其中Pw为风力机的输入功率;Pa为发电机的输入功率;If为励磁电流。

5.分析无刷双馈异步发电机的变速恒频风力发电系统的工作原理。

图4 无刷双馈异步变速恒频风力发电系统

磁场调制型无刷双馈异步发电机的定子中的功率绕组直接与电网相连,控制绕组通过变频器与电网相连。P*和Q*分别为有功功率和无功功率的给定值,功率控制器根据功率给定与反馈值及频率检测信号按一定的控制规律输出频率和电流的控制信号。其转子转速随风速的变化而变化,以保证系统运行在最佳工况下,提高风能转化的效率。当发电机的转速变化时,由变频器来改变控制绕组的频率,以使发电机的输出频率与电网一致。

6.试分析大功率点跟踪控制(MPPT)的控制算法中扰动观察法的寻优过程,画出

其控制流程。

图5 扰动观察法实现MPPT的过程

根据光伏阵列工作时不间断地检测电压扰动量,即根据输出电压的脉动增量(+@U)的输出规律,测得阵列当前的输出功率Pd,而被储存的前一时刻输出功率被记忆为Pj,若Pd>Pj,则U=U+@U;若Pd

7.试分析大功率点跟踪控制(MPPT)的控制算法中增量电导法的实现过程。

图 6 增量电导法的MPPT控制算法流程

8.下图(图5-4)所示为沼气内燃机发电系统的典型工艺流程,试分析此工艺流程。

图典型的沼气内燃机发电系统的工艺流程

9.画出垃圾焚烧发电控制的系统框图,并分析其工作原理。

10.下图(图6-4)所示为微型燃气发电机组控制与电源变换系统的总体结构,试分

析介绍其系统组成和工作原理。

图微型燃气发电机组控制与电源变换系统的总体结构

11.

图潮汐过程线

12.阐述电力系统中无功补偿的作用及常用方法。

A、作用:1)减少电力损失,2)改善供电品质、提高功率因数;3)延长设备寿命。

B、方法:1)低压个别补偿。根据个别需要将单台或多台低压无功补偿设备分散地与用电设备并接;2)低压集中补偿。将低压无功补偿设备通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,根据低压母线上的无功负载直接控制无功补偿设备的投切;3)高压集中补偿。指无功补偿设备直接装在变电所6~10KV高压母线上的补偿方式。

电力系统中新能源发电应用

电力系统中新能源发电应用 发表时间:2016-06-17T13:58:32.670Z 来源:《电力设备》2016年第5期作者:徐浩 [导读] 新能源作为一种可再生能源,与现代社会可持续发展理念相协调,对社会的稳定运行和发展都具有重要的意义。 (国网江苏省电力公司盐城供电公司 224500) 摘要:新能源作为一种可再生能源,与现代社会可持续发展理念相协调,对社会的稳定运行和发展都具有重要的意义。因而加强新能源发电在电力系统中的实际应用,有助于促进社会能源供应系统的稳定运行,推动社会的和谐发展。本文就此进行简要分析,以促进新能源发电的合理应用,仅供相关人员参考。 关键词:新能源发电;电力系统;应用 所谓新能源,又称非常规能源,主要是指传统能源之外的正进行开发或者有待推广的多元化的能源形式,比如太阳能、风能、海洋能以及生物质能等多种。新能源属于异种可再生能源,对于新能源发电的研究和探索。满足现代社会对环境保护和能源节约的实际需求,具有一定的重要性和必要性。 1 新能源发电概述 1.1新能源发电的特点。从整体情况来看,新能源发电主要以可再生能源为主,并且大多呈现分布式应用,对于现代社会的可持续发展具有重要意义。 1.2新能源发电形式的应用现状。立足于全球化层面来看,新能源发电主要有风力发电、太阳能发电等多种形式。就风力发电的实际情况来看,全球风力发电的装机量超过1.2亿千瓦,仅仅我国也超出了1200万千瓦,位居亚洲第一,可见风力发电的实际应用效果满足现代社会生产生活的实际需求,具有良好的适用性。就国内情况来看,我国也已经进行了新能源发展规划,并且风力发电项目已经投入运行,对后期发展中的风力发电也做出了切实的规划,可见新能源发电具有良好的适用性。就太阳能光伏发电的实际清况来看,美国、德国以及西班牙等国家的太阳能光伏发电装机量已经超过百万千瓦,我国国内装机量也达到100千瓦,但从总体情况来看,处于太阳能光伏发电的初级阶段。国家新能源发展规划也对太阳能光伏发电的项目规划进行了合理的调整,对新能源发电项目进行有效的扶持,以促进资源能源节约型社会的建立。相关资料显示,政府在对新能源发电进行扶持的过程中,对电价进行了调整,并通过财政补贴的方式来促进新能源发电在现代社会中的价值得到有效的发挥。 2 风力发电技术及其应用 2.1风力发电系统。风力发电系统通过电力电子背靠背变频技术的有效应用,对实际发电功率进行调整,促进电磁转矩控制机组的转动的可靠性,从而对转速进行合理的调整。 2.2风力发电机组控制系统的特点。风力发电机组控制系统的核心器件是主控制器,该系统具有良好的调向功能和变距系统。从整体情况来看,风力发电系统机组控制系统的制动系统以及并网方式与常规状态先得电厂的制动系统存在明显的差异性。 2.3定桨距异步风力发电机组的实际情况。定桨距异步风力发电机组主要采用异步感应发电机进行实际发电操作,该风力发电机组发电机励磁本身是无功的,需要从外界自然环境进行汲取和吸收。该风力发电机组采用软并网装置,并且其内在的叶轮节距角在实际应用中不能够进行调整。在定桨距异步风力发电机组进行实际应用的过程中,风速高于额定风速后应当结合实际情况采取额外的保护措施,确保新能源发电的实际情况满足社会发展的实际需求。 2.4定桨距异步风力发电机组并网控制。科学合理的并网能够有效的对并网过程中的冲击电流进行合理的抑制,促进风力发电的效果更加科学化和高效化。 2.5定桨距异步风力发电机组软并网。该发电机组软并网采用750K W异步发电机为主要设备,并确保并网满足35K V。该发电机组软并网能够有效的并网过程中的冲击电流进行有效的抑制,促进转速一定的双向晶闸管导通角的逐步打开,软并网启动时吸收的有功、无功相对较小湘关研究显示,软并网启动时冲击电流约3倍,很大程度上低于直接并网是的冲击电流,因而具有良好的应用性。 2.6变桨距变速恒频与定桨距风力发电机组的对比分析。通过对二者进行对比分析可知,变桨距变速恒频具有良好的优势,能够在一定会层度上进行风能跟踪,促进风能得到最大程度上的利用,从而进行合理的有功、无功控制。与此同时变桨距变速恒频输出功率具有一定稳定性,因而具有良好的适用性。但就实际情况来看,变桨距变速恒频主设备及控制矽统具有明显的复杂性,从实际应用情况来看,建设投入资金数量相对较大。 3 光伏发电技术及其应用 3.1光伏发电系统。光伏发电系统主要有三种形式,即独立用户型、并网型以及并网/独立型。 3.2并网光伏发电系统的主要技术。该发电系统核心技术为并网逆变器控制技术,与此同时通过电能控制技术来实现对该系统的控制和保护。 3.3该系统的运行特性。就光伏发电技术的实际应用情况来看,该系统的光伏发电处理呈现明显的波动性,并且光伏发电系统的电能质量能够有效的提高载波频率,对参数进行合理的整定,从而促进光伏发电技术的有效应用。 3.4接入对电网的实际影响。就光伏发电的实际应用情况来看,接入会对电网的负荷产生一定程度的影响,可能会导致负荷预测出现失误,并且对相关的调度计划产生影响,导致其出现一定的变化。与此同时,接入汇兑输电网的实际稳定性产生影响,尤其是快速波动性可能会导致电网系统调峰调频出现变动,从而对电网系统的电压产生影响,不利于电网电压的稳定运行。除此之外,保护特性汇兑输电网的系统稳定性产生影响,而短路电流控制水平也会对系统保护定值的可靠性稳定性产生影响。 4 新能源并网发电技术的未来发展 4.1“电网友好型”并网发电控制技术。并网光伏发电为适应电网要求可采用的技术手段集合。储能技术、新型逆变器保护、谐波抑制技术、无功电压/有功频率控制技术。 4.2分布式发电与“智能”电网技术。“智能”电网核心内涵集成新型信息通信技术,促进“人工智能”水平提高。目标安全可靠、经济、环

可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法

可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

附件:可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法 目录 第一章总则 第一条为促进可再生能源发电产业的发展,依据《中华人民共和国可再生能源法》和《价格法》,特制定本办法。 第二条本办法的适用范围为:风力发电、生物质发电(包括农林废弃物直接燃烧和气化发电、垃圾焚烧和垃圾填埋气发电、沼气发电)、太阳能发电、海洋能发电和地热能发电。水力发电价格暂按现行规定执行。 第三条中华人民共和国境内的可再生能源发电项目,2006年及以后获得政府主管部门批准或核准建设的,执行本办法;2005年12月31日前获得政府主管部门批准或核准建设的,仍执行现行有关规定。 第四条可再生能源发电价格和费用分摊标准本着促进发展、提高效率、规范管理、公平负担的原则制定。 第五条可再生能源发电价格实行政府定价和政府指导价两种形式。政府指导价即通过招标确定的中标价格。 可再生能源发电价格高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的差额部分,在全国省级及以上电网销售电量中分摊。 第二章电价制定 第六条风力发电项目的上网电价实行政府指导价,电价标准由国务院价格主管部门按照招标形成的价格确定。

第七条生物质发电项目上网电价实行政府定价的,由国务院价格主管部门分地区制定标杆电价,电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成。补贴电价标准为每千瓦时元。发电项目自投产之日起,15年内享受补贴电价;运行满15年后,取消补贴电价。自2010年起,每年新批准和核准建设的发电项目的补贴电价比上一年新批准和核准建设项目的补贴电价递减2%。发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目,视同常规能源发电项目,执行当地燃煤电厂的标杆电价,不享受补贴电价。 第八条通过招标确定投资人的生物质发电项目,上网电价实行政府指导价,即按中标确定的价格执行,但不得高于所在地区的标杆电价。 第九条太阳能发电、海洋能发电和地热能发电项目上网电价实行政府定价,其电价标准由国务院价格主管部门按照合理成本加合理利润的原则制定。 第十条公共可再生能源独立电力系统,对用户的销售电价执行当地省级电网的分类销售电价。 第十一条鼓励电力用户自愿购买可再生能源电量,电价按可再生能源发电价格加上电网平均输配电价执行。 第三章费用支付和分摊 第十二条可再生能源发电项目上网电价高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分、国家投资或补贴建设的公共可再生能源独立电力系统运行维护费用高于当地省级电网平均销售电价的部分,以及可再生能源发电项目接网费用等,通过向电力用户征收电价附加的方式解决。 第十三条可再生能源电价附加向省级及以上电网企业服务范围内的电力用户(包括省网公司的趸售对象、自备电厂用户、向发电厂直接购电的大用户)收取。地县自供电网、西藏地区以及从事农业生产的电力用户暂时免收。

新能源发电系统控制技术

新能源发电系统控制技术 一、新能源发电与控制技术 1.1能源的分类与基本特征 能源是可以直接或通过转换提供给人类所需的有用能的资源。世界上一切形式的能源的初始来源是核聚变、核裂变、放射线源以及太阳系行星的运行。 “世界能源理事会(World Energy Council–WEC)”推荐的能源分类如下:固体燃料;液体燃料;气体燃料;水力;核能;电能;太阳能;生物质能;风能;海洋能;地热能;核聚变能。 能源还可分为:一次能源,二次能源和终端能源;可再生能源和非再生能源;新能源和常规能源;商品能源和非商品能源等。 一次能源:指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。其中包含可再生能源和非可再生能源。可再生能源应是清洁能源或绿色能源,它包括:太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等;是可以循环再生、取之不尽、用之不竭的初级资源。与可再生能源对应的非再生能源则包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。 二次能源:是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。二次能源是联系一次能源和能源终端用户的中间纽带。 含能体能源指包含着能量的物质或实体,如化石燃料、核燃料、生物质、地热水等。 过程性能源指随着物质运动而产生、并且仅以运动过程的形式而存在的能源。如天上刮的风、河里流的水、涨落的海潮、起伏的波浪、地球内部的地热等。 终端能源指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。常规能源又称传统能源。已经大规模开采和广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源属于常规能源。

新能源电站远程监控系统建设方案

新能源电站远程集中监控系统 建设方案

目录 第一章项目概况 (6) 1.1建设任务 (6) 1.2引用标准 (6) 1.2.1国家和国际标准 (6) 1.2.2中华人民共和国电力行业标准 (8) 1.2.3通用工业标准及其他相关标准 (9) 1.3设计原则 (9) 第二章新能源电站远程监控系统总体设计 (11) 2.1系统概述 (11) 2.2适用范围 (14) 2.3系统结构 (14) 2.4硬件总体设计 (18) 2.5软件体系结构 (20) 第三章风电场侧子系统 (24) 3.1风电场侧接入方案 (24) 3.2风电场侧功能 (24) 3.2.1风机实时运行数据采集与控制 (25) 3.2.2升压站(开关站)实时运行数据采集与控制 (26) 3.2.3无功补偿装置实时数据采集与控制 (31) 3.2.4箱变设备实时运行数据采集与控制 (31) 3.2.5风功率预测系统数据采集 (32) 3.2.6功率控制系统(AGC/AVC)数据采集 (32) 3.2.7电能量计量信息采集 (33)

第四章监控中心侧SCADA子系统 (34) 4.1系统方案 (34) 4.2系统功能 (34) 4.2.1数据接收 (34) 4.2.2数据存储 (35) 4.2.3数据处理 (35) 4.2.4监控中心侧SCADA子系统内数据传输 (37) 4.2.5报表服务 (37) 4.2.6权限管理 (38) 4.2.7人机界面 (38) 4.2.8风电场监控信息 (38) 4.2.9光伏电站监控信息 (42) 4.2.10报警及事件顺序记录(SOE) (44) 4.2.11控制功能 (45) 4.2.12时钟同步 (47) 4.2.13Web发布功能 (47) 4.3技术指标 (48) 4.3.1参考标准及依据 (48) 4.3.2测量值指标 (48) 4.3.3系统实时响应指标 (48) 4.3.4负荷率指标 (49) 4.3.5可靠性指标 (49) 4.3.6系统时间指标 (49) 4.3.7工作环境与电源 (49) 4.4大屏幕显示系统简介 (50) 第五章数据通信子系统 (57)

新能源发电技术复习提纲(含参考答案)

新能源发电技术复习提纲 电自0810班整理 一、绪论 1. 目前新能源中有一定规模应用的主要有哪些? 新能源在电力工业中有一定规模应用的主要是核能发电、太阳能和风能发电,其他的新技术有地热能、海洋能、氢能及生物质能等。 2.简要分析目前我国能源结构现状及存在问题,并说明大力开展新能源开发的意义。 书P6~12 开发新能源的必要性 常规能源化石燃料逐渐被消耗枯竭 全球油价、煤价迅速上涨 全球气候变化 人类渴求可持续发展 3.从可持续发展的角度出发,概述能源的分类。 如果从可持续发展的角度出发,对能源最有意义的分类是可再生能源和不可再生能源。 不可再生能源: 传统的煤、石油、天然气等化石燃料. 可再生能源:可燃性可再生物质和垃圾;水力发电;地热能;太阳能;风力发电;潮汐、波浪和海流发电等。 二、核能 1.简述原子的组成结构。 ?原子是构成自然界中各种元素的基本单元,所有物质都是由分子构成的,而分子是由原子构成的。 ?原子是由原子核和围绕原子核运动的电子构成的,原子核是由结合在一起的质子和中子构成的,质子和中子都被成为核子。 2.简述核裂变与核聚变的区别。 核裂变 较重的原子核分裂为两个或多个较轻原子核的反应就是核裂变。 由于质量数的原子核的平均结合能不同,那么,当一个较重的原子核(如铀-235)裂变为两个质量数中等的较轻原子核以后,生成的两个较轻的原子核的结合能之和大于原来原子核的结合能,多出的部分即为核裂变反应放出的能量,称为裂变能。 裂变之后,裂变产物的质量总数略少于裂变之前原子核质量,亏损的质量转化为裂变能。 核聚变 两个轻核聚合成重核的反应就是核聚变。如两个氘核结合成稳定的氦核的过程,较重的原子核的结合能大于原来两个轻核的结合能之和,多出的部分即为核聚变放出的能量。 结合能是和质量亏损相对应的,在裂变反应和聚变反应中,都有净的质量减少,减少的质量转化为能量。从核能利用角度看,核聚变反应具有很多优点,但是要实现可利用的受控核聚变,还需要解决很多技术难题,目前,核能利用指的是核裂变能的利用。 3.核电厂与常规火电厂的热能来源有何不同? 核电厂中核裂变能也是以热能的形式利用的,因此,和常规火电厂类似,核电厂也要通过蒸

几种新能源发电技术简介

几种新能源发电技术简介 收藏此信息打印该信息添加:用户发布来源:未知 为了实现人类的可持续发展,我们必须减少CO2及其它有害气体的排放,创造一个绿色家园。从另外一个角度看化石能源的储量有限,根据有关数据分析,再过40年左右,石油将消耗所剩无几. 关键字:新能源发电技术 为了实现人类的可持续发展,我们必须减少CO2及其它有害气体的排放,创造一个绿色家园。从另外一个角度看化石能源的储量有限,根据有关数据分析,再过40年左右,石油将消耗所剩无几;再过60年左右,天然气也将宣布告竭;而煤炭资源按目前的消耗量也只能供人类使用200年左右。从人类自身生存环境和能源消耗两方面看,都迫使我们寻找其它可再生能源替代现在的常规化石能源。 新能源是指传统能源之外的各种能源形式。目前技术比较成熟,已经开始大规模利用的新能源是风能、太阳能、沼气、燃料电池这四种。本文介绍沼气、燃料电池等几种发电技术。 1燃料电池 燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能,直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时,它可以连续发电。依据电解质的不同,燃料电池分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)及质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。按燃料电池所用原始燃料的类型,大致分为氢燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池和汽油燃料电池。燃料电池不受卡诺循环限制,能量转换效率高,洁净、无污染、噪声低,模块结构、积木性强、比功率高,既可以集中供电,也适合分散供电。 使用燃料电池发电,是将燃料的化学能直接转换为电能,不需要进行燃烧,没有转动部件,理论上能量转换率为100%,装置无论大小实际发电效率可达40%~60%,可以实现热电联产联用,没有输电输热损失,综合能源效率可达80%,装置为集木式结构,容量可小到只为手机供电、大到和目前的火力发电厂相比,非常灵活。 燃料电池其原理与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名副其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。 燃料电池具有高效率、无污染、建设周期短、易维护以及成本低的特点,它不仅是汽车最有前途的替代清洁能源,还能广泛用于航天飞机、潜艇、水下机器人、通讯系统、中小规模电站、家用电源,又非常适合提供移动、分散电源和接近终端用户的电力供给,还能解决电网调峰问题。随着燃料电池的商业化推广,市场前景十分广阔。人们预测,燃料电池将成

新能源发电在电力系统中的应用

新能源发电在电力系统中的应用 发表时间:2017-05-16T15:26:32.673Z 来源:《电力设备》2017年第4期作者:李翔波 [导读] 摘要:新能源发电技术是解决电力生产消耗过多煤炭等战略资源的最佳途径。 (广州艾博电力设计院有限公司广东广州 510080) 摘要:新能源发电技术是解决电力生产消耗过多煤炭等战略资源的最佳途径。本文以新能源发电形式为研究对象,着眼于电力系统运用实际情况,将简单阐述一下新能源对电力系统的影响,并对现行的几种新能源发电技术进行简单点的介绍。 关键词:新能源发电;原则;电力系统;应用 引言 能源危机日益严重的今天,人们迫切需要找到新的方法来进行发电,在相关的研究人员的努力下,分布式发电同新能源发电应运而生。为确保电力系统能够在整个现代经济社会建设发展中得到长时间且可持续性的发展,展开有关新型能源在电力系统中的应用研究势在必行。所以,随着我国能源需求的逐渐提高,新能源发电逐渐获得了政府的支持和人们的关注。利用新能源进行发电解决了传统发电过程中对环境的污染问题,并且减少了不可再生的化石燃料的使用,取而代之的是可再生的清洁的新能源,比如风能、太阳能等。但是在利用新能源进行发电的过程中,多个小型的发电站所产生的电流对电力系统会不可避免的产生一定的影响,所以,本文首先分析新能源发电对电力系统的影响,进而提出几种新能源发电技术。 一、新能源发电对电力系统的影响 在新能源发电的电力并入国家电网的过程中会对电力系统造成一定的冲击,这是因为由于部分地区的新能源发电机组容量有限,只能采用异步发电机,这种发电机因为缺少相对独立的励磁装置,所以在发电机所发出的电能并入电网之前发电机自身是没有电压的。在发电机并网前后其电压电流必然会出现一定范围内的波动。根据相关的数据资料记载,在并网时会出现大概比额定电流大5-6倍的并网冲击电流。在并网过程中,特别是对于容量较小的电网而言,数量比较大的异步发电机同时并入电网的瞬时会将电网电压大幅拉低,瞬间降低的电压会对在同一电网上运行的其它电气设备造成一定的影响,达到一定程度之后就会威胁到整个电网的运行安全和稳定。 在新能源发电的电力并网过程中,除了上文所介绍的对电力系统造成冲击以外,新能源电力并网还会对电力系统的稳定性造成一定的影响。当风力发电的电能并入大型电网的过程中,由于大型电网所配备的备用电容和调节电力的设备比较充足,因而风电并网不会对电网造成太大的影响。但是风电所并入的电网并不都是具有相当调节能力的大型电网,当风电将要并入小型电网的时候,并网所造成的频率改变和对电网的稳定性造成的影响不容忽视。同上文所介绍的情况一样,当多台大型风力发电机将其所发的电量同时并入电网中的时候,会造成电网电压的瞬间降低。风力发电过程中,风速是不稳定的,当风速超过切出值的时候,风力发电机就会从额定出力状态自动退出并网状态。由于风电的并入而造成的电网电压的下降无疑会对电网运行的稳定性带来一定的威胁。 二、新能源发电在电力系统的应用 1、利用开发风能发电 在目前的电力电子背靠背变频技术的支持下,风力发电系统能够对发电功率的各个参数的输出作业进行有效的调整和控制,风力发电的目标也是通过控制电磁转矩控制机组转速频率来实现的。风能在利用过程中因为没有产生辐射、也不会对空气产生污染是一种公认的清洁的可再生能源,风力发电基本原理,利用自然界的风力带动发电企业安装的风车叶片旋转,通过增速机把风车旋转的速度加快,从而带动发电机发电。 2、利用海洋能发电 (1)波浪发电 波浪发电需要利用转换装置,把波浪能转化为机械、气压或液压的能量,以催动机械的运行。其中,我国最典型的波浪发电案例,应该是广东油尾建成的100千瓦的振荡水柱式波浪发电站,当然,还有一些地区也取得了很好的效果,如海南、福建,现如今,很多沿海城市已经把建设100千瓦以上的波浪发电站,作为建设目标。虽然说波浪发电技术难度大、需要耗费大量资金,但是却符合我国经济市场的发展需要,具有广阔的发展空间。 (2)潮汐发电 潮汐是海洋水位受太阳和月球等天体的引力影响,发生变化,进而产生水位波动的一种自然现象。因而,潮汐发电的方式是:利用潮水涨落产生的水位差,创造势能,把势能转化为电能,来投入使用。可再生、存储量大、生产成本少是潮汐能的最大优势,同时,潮汐能是一种清洁能源,不会引起环境污染,把潮汐能发电水库建立在河口或海湾,不会占用地区的耕地。但是,在潮汐能发电方面,我国存在着电价高、成本高等问题,给潮汐能的推广和运用带来不利影响。 3、太阳能发电技术 目前世界储备量最多的自然资源就属太阳能了,当电力、煤炭、石油等资源存储量耗尽时,太阳能发电将成为解决能源危机的最佳方法。在地球外层空间建立太阳能发电基地是太阳能技术的基本构想,产生的电能将通过微波传输到地面上太阳能接受装置里。然后在经过相应的处理把太阳能从液态变为气态,用于汽轮发电机发电。其中太阳能发电形式包括:光伏发电和光热发电:光伏发电光伏技术随着科学技术的发展而不断得到更新,这不仅提升了电能产生的效率,同时各种能源的转化运用也得到了加快。由于光伏发电领域在国内起步比较早,所以经过长期的研究发展在太阳能电池组件的生产能力等方面取得了诸多成就,对于缓解国内能源危机提供了很有效的方式。太阳能电池把太阳能转变成电能的部件主要运用了光伏效应。太阳光的光子在电池里激发出点子空穴对,电子和空穴则会移动到了电池的两端,如果外部存在通路就会有电流的出现,最终生成电能;光热发电技术是指将自然界中所有的光能聚集在一起,然后结合聚光器汇集太阳能。由于受技术的限制,国家在研究光热发电方面进展迟缓,对光热发电能源尽管进行了全力研究但还是没有取得很突出的成绩。 4、利用生物质能发电 生物质发电时蕴含在生物中的能量,具有可再生、低污染、分布广等特点,在能源资源中占有比例重,是第四大能源。在中国,农村地区秸秆等资源丰富,大部分都是经过燃烧处理掉,造成了资源的严重浪费,如果将其利用与发电上,将会创造大量的电能。同样,在一部分的林区,可以实施林业生物质直燃的方式进行发电。在甘蔗种植面积较大的区域,可以变废为宝,利用蔗渣进行直燃发电。另外,在人口密集,土地资源匮乏的地区,可以利用垃圾焚烧进行发电,既能够有效解决发电问题,还可以同时解决了垃圾处理问题。最后,在大

新能源发电与控制技术复习题完整版

《新能源发电与控制技术》 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池 、碲化镉太阳电池 与 铜铟硒太阳电池5种类型。 18. 天然气是指地层内自然存在的以 碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19.燃气轮机装置主要由 燃烧室、压气机 和 轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类? 答:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地 热能、核聚变能。还可以分为:一次能源、二次能源、终端能源,可再生能源、非可再生能源,新能源、 常规能源,商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源? 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源 ,它包括:原煤、原油、天然 气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等 3. 什么是二次能源? 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品 ,称为二次能源,例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴 油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等 4. 简述新能源及主要特征。 答:新能源是指技术上可行,经济上合理,环境和社会可以接受,能确保供应和替代常规化石能源 的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系 主要包涵两个方面:①、新能源体系包括可再生能源和地热能,氢能,核能;②、新能源利用技术,包括高 效利用能源,资源综一、填空题 1. 一次能源是指直接取自 自然界没有经过加工转换 的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到 的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由 光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和 负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为 独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将 风能转换为电能,由机械、电气和控制3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有 恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮,主要有 水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有 自动准同期并网和自同步并网 10. 风力异步发电机组并网方法有 直接并网、降压并网 和晶闸管软并网 11. 太阳的主要组成气体为 氢 和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为 核反应区、辐射区 、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的 采集、转换、 储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据 光生伏特效应 原理,利用 太阳电池 将太阳光能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由 太阳电池组件 ,中央控制器、充放电控制器、逆变器 和蓄电池、 17.生物质能是绿色植物通过叶绿素将 太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。 16.太阳电池主要有单晶硅太阳电池

新能源发电技术论文

新能源发电技术 学院: 电子信息学院 专业: 电气工程及其自动化 姓名: 学号: 时间: 序论 生物质新能源就是指通过生物资源生产的燃料乙醇与生物柴油,可以替代由石油制取的汽油与柴油,就是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保与全球气候变化的影响,20世纪70年代以来,许多国家日益重视生物燃料的发展,并取得了显著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成绩,特别就是以粮食为原料的燃料乙醇生产,已初步形成规模。 美国科学家最新的研究成果显示,作为目前应用最广泛的两种生物燃料,生物柴油与乙醇燃料尽管比化石燃料更加优越,但不可能满足社会的能源需求。研究人员发现,即使美国种植的所有玉米与大

豆都用于生产生物能源,也只能分别满足全社会汽油需求的12%与柴油需求的6%。而玉米与大豆首先要满足粮食、饲料与其她经济需求,不可能都用来生产生物燃料。在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,生物质新能源大有可为。 新能源与生物质能 通过新能源--生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当提出了几点对策。当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析生物质而所谓生物质能(biomass energy ),就就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态与气态燃料,取之不尽、用之不竭,就是一种可再生能源,同时也就是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水与工业有机废水、城市固体废物与畜禽粪便等五大类。 尽快全面启动替代能源战略,加快再生能源的产业化。事实上,近

新能源发电技术论文

新能源发电技术 学院:电子信息学院 专业:电气工程及其自动化 姓名:

学号: 时间: 序论 生物质新能源是指通过生物资源生产的燃料乙醇和生物柴油,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响,20世纪70年代以来,许多国家日益重视生物燃料的发展,并取得了显著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成绩,特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产,已初步形成规模。 美国科学家最新的研究成果显示,作为目前应用最广泛的两种生物燃料,生物柴油和乙醇燃料尽管比化石燃料更加优越,但不可能满足社会的能源需求。研究人员发现,即使美国种植的所有玉米和大豆都用于生产生物能源,也只能分别满足全社会汽油需求的12%和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要满足粮食、饲料和其他经济需求,不可能都用来生产生物燃料。在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,生物质新能源大有可为。

新能源与生物质能 通过新能源--生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当提出了几点对策。当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析生物质而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。 尽快全面启动替代能源战略,加快再生能源的产业化。事实上,近期已有两件大事发生:一是国家能源领导小组编制的《可再生能源发展规划》提交发改委修订,希望到2020年,可再生能源的占比能

我国近年新能源发电并网情况

我国近年新能源发电并网情况 16009626 康雨翔通过学习时斌老师的讲座,我对新能源电力近年来的发展有了较深的认识,课后通过请教电气的学长和借助网络,我从三个比较浅显的角度对我国近年来新能源发电并网状况稍作阐述: 一、中国可再生能源发电发展现状 2011年中国可再生能源发电(水电、风电、太阳能发电、生物质发电)和生物液体燃料等计入能源统计的商品化可再生能源利用量达到约2.6亿吨标准煤,约占当年一次能源消费总量(32.5亿吨标准煤)的7.9%。如果计入沼气、太阳能热利用等非商品可再生能源,可再生能源年利用量总计2.9亿吨标准煤,约占当年一次能源消费总量的9%。主要可再生能源产业发展情况如下。 (1)水电:中国水电技术成熟,装机容量和产业规模均位居世界前列。2005年后,水电年新增装机均在2000万千瓦左右。到2010年底,水电装机总容量达到了2.13亿千瓦,当年发电量6863亿千瓦时,占全国总发电量的16%,占全国能源消费总量的7%,是目前中国可再生能源的支柱。 (2)风电:中国风电已经进入规模化发展阶段。自2006年,风电装机容量连续四年翻番, 2009年和2010年,中国年新增风电装机量均排名世界第一。到2010年底,风电吊装容量达到4400多万千瓦,并网容量3100万千瓦,年发电量约500亿千瓦时,占全国总发

电量的1.3%。海上风电建设2009年开始启动。在市场需求和竞争的推动下,中国国风电设备制造业技术升级和国际化进程加快。目前1.5-2兆瓦风电机组形成充足供应能力,3兆瓦风电机组已投入商业运行,5-6兆瓦风电机组样机已下线。风电未来进一步规模化发展需要解决并网和消纳问题。 (3)太阳能发电:得益于国际市场尤其是欧洲市场的推动,中国太阳能光伏产业在2005年后迅速发展,从硅材料到光伏系统集成的光伏全产业链基本形成。2010年中国光伏电池产量占全球市场的50%。2009年后,由于光伏发电成本显著下降,中国开始启动太阳能发电市场,2011年新增光伏发电容量55万千瓦,总装机容量86万千瓦。今后太阳能发电市场规模的扩大仍有赖于其成本下降,同时如果实现上千万千瓦的规模化发展,并网和消纳问题也必须考虑。 (4)太阳能热利用:中国太阳能热水器走的是基本不依赖政策支持的市场化发展的道路。中国是世界上最大的太阳能热水器生产和消费国,产量和市场应用量均占全球一半以上。2005年后,中国太阳能热水器普及率和利用规模稳步提高,到2010年底,太阳能热水器使用量为1.68亿平方米,年产量为4200万平方米。但是,先进的集中式太阳能热利用技术仍有待突破产业瓶颈。 (5)生物质能:中国生物质能实现了多元化发展。生物质发电技术成熟,2010年发电装机670万千瓦,主要是秸秆、稻壳、垃圾、蔗渣发电和沼气发电等。沼气年利用量约140亿立方米,生物燃料乙醇产量186万吨,生物柴油利用量约50万吨。各类生物质能利用的

新能源发电技术概述

专业论文选读与写作训练 所属系别:物理与电子工程系 专业:物理学 (太阳能、风能开发和利用方向) 班级:1402

姓名:姚腾辉 学号:2014070221 日期:2017-06-13 新能源发电技术综述 系别:物理与电子工程系学科专业:物理学 (太阳能、风能开发和利用方向)

姓名:姚腾辉 运城学院 2017年06 月

目录 1 引言............................................1 2 风力发电........................................1 3 太阳能发电...............................2 4 其他新能源发电.......................2 3.1燃料电池发电................................2 3.2地热发电................................3 3.3潮汐能发电....................................3 3.4磁流体发电....................................3 5 可再生能源的储能技术...............................3 6 结论...............................3致谢.................................................4参考文献.............................................4英文摘要和关键词....................4

新能源发电修订稿

新能源发电 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

摘要随着世界能源的日益紧张,潮汐发电成为一种新能源的来源,受到世界 各国的重视。潮汐能是洁净的可再生能源。开发和利用潮汐能,对于缓 解我国能源危机具有重大意义。近几年,实践探索和理论知识结合并 用,使得潮汐发电技术发展日益迅速。本文主要介绍了潮汐发电原理, 潮汐发电站的形式以及潮汐发电的发展现状与我国潮汐发电前景等相关 的内容。 关键词:潮汐潮汐发电潮汐发电站 海洋被认为是地球的资源宝库,也被称作为能量之海。从技术及经济上的可行性,可持续发展的能源资源以及地球环境的生态平衡等方面分析,海洋能中的潮汐能作为成熟的技术将得到更大规模的利用。 一、潮汐发电的原理 潮汐能是月球和太阳等天体的引力使海洋水位发生潮汐变化而产生的能量。潮汐能利用的主要方式是发电。潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似,它是利用潮水的涨、落产生的水位差所具有的势能来发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的特点。具体地说,就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂房,将海湾(或河口)与外海隔开围成水库,并在闸坝内或发电站厂房内安装水轮发电机组。海洋潮位周期性的涨落过程曲线类似于正弦波。对水闸适当地进行启闭调节,使水库内水位的变化滞后于海面的变化,水库水位与外海潮位就会形成一定的高度差(即工作水头),从而驱动水轮发电机组发电。从能量的角度来看,就是将海水的势能和动能,通过水轮发电机组转化为电能的过程。 二、潮汐发电的形式 由于潮汐电站在发电时贮水库的水位和海洋的水位都是变化的(海水由贮水库流出,水位下降,同时,海洋水位也因潮汐的作用而变化)。因此,潮汐电站是在变功况下工作的,水轮发电机组和电站系统的设计要考虑变功况,低水头、大流量以及防海水腐蚀等因素,远比常规的水电站复杂,效率也低于常规

最新新能源及分布式发电技术期末复习

新能源及分布式发电复习 1.什么是新能源? 常规能源:技术比较成熟,已被广泛利用,在生产生活中起着重要作用的能源。(水是常规能源,可再生能源) 新能源:目前尚未被大规模利用,有待进一步研究实验与开发利用的能源。 2.为什么要开发利用新能源? (1)发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择 (2)发展新能源经济可为我国经济又好又快发展提供支撑 3.新能源分类?哪些能源属于新能源? (1)大中型水电;(2)可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能;(3)传统生物质能。 4.再生能源配额制。 再生能源配额制:指各省(区、市)均需达到使用可再生能源的基本指标,在电源中强制规定必须有一定的可再生能源配额。 考核范围:除水电之外的可再生能源电力,包括风力发电、太阳能发电、生物质能发电、地热发电和海洋能发电等。 配额制具有一定的强制性;配额制带有一定的问责条款。 5.太阳能发电优点。 安全可靠;使用寿命长;运行费用少;维护简单;随处可见,不需要远距离输送;没有活动部件、不容易损坏;无噪声;不需要燃料;不污染环境。 6.太阳能发电系统组成。 分类:利用太阳热能直接发电;将太阳热能通过热机带动发电机发电。 太阳能集热子系统;吸热与输送热量子系统;蓄热子系统;蒸汽发生系统;动力子系统;发电子系统。 槽式太阳能热发电系统:利用槽式抛物面反射镜聚光的太阳能热发电系统。 塔式太阳能热发电系统:采用多个平面反射镜来会聚太阳光,这些平面反射镜称为定日镜。由定日镜阵列,中心接收器,控制中心和发电系统组成。 碟式太阳能热发电系统——主要由碟式聚光镜、接收器、斯特林发动机、发电机组成,目前峰值转换效率可达30%以上。 7.用硼掺杂的叫P型硅,用磷掺杂的叫N型硅。 8.独立光伏发电系统组成。 光伏发电系统是太阳能电池方阵、控制器、电能储存及变换环节构成发电与电能变换系统。(按与电力系统的关系分为:增网型和并网型) 各元件作用:(1)太阳能电池方阵:将太阳能电池单体进行串并联并封装后,可以单独作为电源使用。(2)防反充二极管:其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短路故障时,蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。(3)蓄电池组:贮存电能并可随时向负载供电。(4)控制器:判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点。(5)逆变器:将直流电变换为交流电的设备。 9.并网太阳能光伏发电系统,可逆流系统,不可逆流系统的区别。 并网光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上,多余或不足的电力通过连接电网来调节;可逆流系统,为光伏系统的发电能力大于负载或发电时间同负载用电时间不相匹配而设计。不可逆流系统,指光伏系统的发电量始终小于或等于负荷的用电量,电量不够时由电网提供,即光伏系统与电网形成并联向负载供电。

新能源技术应用的现状及发展趋势

目录 摘要 (2) 第一章对能源的认识 (3) 1.1能源的定义 (3) 1.2能源的源头 (3) 1.3能源的种类 (4) 第二章新能源的发展趋势 (5) 2.1 多元化 (5) 2.2 清洁化 (5) 2.3 高效化 (5) 2.4 全球化 (6) 2.5 市场化 (6) 第三章启示与建议 (7)

摘要 我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:物质、能量和信息。组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子部的能量。 未来对能源的要求有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。未来对能源的需求未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 关键字:能源利用可持续发展环境污染

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