新能源发电与并网技术
新能源发电并网对电网电能质量的影响及控制措施
新能源发电并网对电网电能质量的影响及控制措施摘要：当前，能源形势越来越严峻，在此时代背景下，加大新能源的开发力度势在必行。
电能作为一种加快设备运转速度的基本能源，其在众多领域得到了全面推广应用。
新能源的开发主要是将不同能量向电能转化。
新能源开发面临着技术瓶颈，并网发电对现有成熟电网具有一定的影响。
鉴于此，本文立足于新能源发电优点，围绕新能源发电并网对电能质量的影响及控制措施展开如下探讨。
关键词：新能源发电；发电并网；电能质量1.新能源发电优点与并网分析通常情况下，新能源发电位置距离用户较近，布置较为合理，特别是在边远地区，电力能源的利用具有明显的优势，和传统的大型供电系统相比，电力能源的利用如下：（1）能源利用率高、节能效果好。
新能源发电在用户附近，输电距离相对较近，输电损失小，能源利用率高；（2）对环境污染小，环保价值高。
当前，新能源发电主要是以太阳能、风能、地热能以及潮汐能为主要能源，这些作为可再生清洁能源，不会污染环境，同时也省去了原料运输。
（3）投资成本低，风险低。
新能源发电的建设速度快，主要用到的是自然可再生资源，因此，要增加一定量的设备投入和人员投入，如果新能源和用户间的距离较近，则无需使用较大的配电设施，投资成本和运行成本都比较低，而且建设周期短[1]。
新能源发电并网环节存在着很多不确定因素，比如，在新能源发电并网前启动和运行环节，要明确用户的实际需求，并和原有电网配合。
新能源发电在环境因素的影响下，增加了并网压力。
2.新能源发电并网对电网电能质量的具体影响2.1 影响电网谐波新能源发电环节，电力电子装置的应用具有不同优势，主要是因为该装置的构造特殊，可能会面临直流谐波问题，进而会对电网电能质量产生影响。
比如，在光伏发电环节，由于光照强弱会对发电效率产生一定程度的影响，甚至还会因为电流谐波而引起各种电能问题。
基于新能源发电技术和自然环境之前的关系，功率的改变也有可能成为造成谐波污染的主要原因。
新能源发电及并网技术综述
新能源发电及并网技术新能源发电及并网技术综述摘要：随着化石燃料等传统能源的日益枯竭，开发和利用新能源成为当前人类社会迫切需要解决的问题。
新能源的开发利用主要是将其转化为电能，并将电能传输给用户。
因此，新能源发电和并网技术是开发利用新能源的两个最为关键技术。
本文首先介绍新能源发电的概念、分类以及新能源发电系统的运行与控制技术；其次，介绍了新能源并网的运行与控制；然后重点深入介绍了波浪能发电技术以及波浪能发电场的运行与控制。
文章最后对新能源发电及并网技术的研究进行了展望。
关键词：新能源；发电；并网；波浪能0 引言能源是能够向人类提供某种形式能量的自然资源，包括所有的燃料、流水、阳光、地热、风等。
新能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等能源。
人类世界利用能源的最初方式是获取能源的热能，该阶段主要利用的是传统的化石能源。
直到1881年，美国建成世界上第一个发电站，人类才开始大规模地以电能的形式利用能源。
自此，人类社会进入了快速发展阶段。
随着可再生能源发电的发展，电力系统要从目前的以集中电源为主转向集中电源和分散电源相结合的状态，如每个电力用户都可以安装光伏电站，电力系统会像目前的互联网络，每个用户都同时是发电站，既可以从电网内得到电力，也可以向电网输送电力。
根据可再生能源的特点，应加快构建适应可再生能源发电特点的电力系统，至少做好三个方面的技术准备工作。
一是适应可再生能源特点的电力系统调度运行技术；二是小型分布式发电系统并网技术；三是大容量高效率的电力储存技术。
本文综述了新能源发电及并网技术的研究进展。
第一部分介绍了新能源发电技术，包含新能源发电的概念、分类，同时介绍了新能源发电系统的《新能源发电及并网技术》（2014.3~6）任课教师：戴朝华特性及系统的运行与控制。
第二部分介绍了新能源并网的关键技术，包含新能源并网的接口以及并网后的运行与控制。
新能源发电并网技术
新能源发电并网技术摘要：大量以风、水、生物能、太阳能等为主的新能源发电成为了人们关注的重点,并通过不断的研究来强化对新能源发电并网系统的控制,探词新能源发电并网系统的控制是十分必要的。
本文就新能源发电并网技术进行简单的阐述。
关键词：新能源发电；并网；技术引言各种新能源的发电过程还存在一定的不稳定因素,这就需要在电能转化和输送过程中,加强对并网系统的控制。
只有稳定的运行才能让新能源发挥出更大的作用。
微网发电技术的推广应用,能够以更加环保的方式实现新能源发电并网的有效控制。
1新能源并网发电技术简介1.1散布式新能源发电技术散布式新能源发电技术主要突出了散布式和新能源两个特点，散布式说明了发电规模较小，并且和电力用户距离不远，可以单独给用户提供电能；新能源则是指传统以外的各种环保、清洁能源，包括刚开始推广或者还未推广的能源。
新能源之所以可以给用户提供高质量电能，主要和发电技术和储能技术的相结合，二者缺一不可。
目前世界上的新能源发电技术主要有太阳能发电、潮汐能、波浪能、地热能，风能地热能等，这些能源共同的优点就是可再生，环保，廉价。
1.2微电网的概念和基本结构微电网是一种新的供电网络结构（图1），该系统的结构可分为微电源、负荷控制装置和储能装置三部分。
微电网与其他系统相比，它是一个更加全面的自治系统，可以实现自主管理和自主控制。
微电网的提出实际上是为了和传统电网更好的区分，微电网是由许多分布的微电源和相关设施按照一定的拓扑结构构成的系统。
该系统还可以和配网相连接，但是必须要经过静态开关的连接作用。
2新能源并网发电系统技术2.1新能源发电系统结构新能源发电系统结构采用多种能源并联组成的分布式发电系统。
小型分布式发电系统中，存在着风能、太阳能、燃料电池、微型燃气轮机和储能系统多种能源的组合供电，其大部分都需要通过逆变电源并联的形式接入微型公共电网。
2.2基于电力电子技术的关键部件电力电子技术是开发各类可再生能源和发展分布式发电的关键技术之一。
电力行业新能源并网技术实施策略
电力行业新能源并网技术实施策略第一章新能源并网技术概述 (2)1.1 新能源并网的意义 (2)1.2 新能源并网技术的现状 (3)1.3 新能源并网技术发展趋势 (3)第二章新能源并网技术关键问题 (4)2.1 新能源发电特性分析 (4)2.2 新能源并网对电网的影响 (4)2.3 新能源并网技术的挑战 (4)第三章新能源并网技术标准与规范 (5)3.1 新能源并网技术标准概述 (5)3.2 新能源并网技术规范制定 (5)3.3 新能源并网技术标准与规范的执行 (5)第四章新能源并网设备选型与配置 (6)4.1 新能源并网设备类型及功能 (6)4.2 新能源并网设备选型原则 (6)4.3 新能源并网设备配置策略 (7)第五章新能源并网系统设计 (7)5.1 新能源并网系统设计原则 (7)5.2 新能源并网系统设计方法 (7)5.3 新能源并网系统设计案例分析 (8)第六章新能源并网控制系统 (8)6.1 新能源并网控制系统概述 (8)6.2 新能源并网控制系统设计 (9)6.2.1 系统组成 (9)6.2.2 设计原则 (9)6.3 新能源并网控制系统实现 (9)6.3.1 硬件实现 (9)6.3.2 软件实现 (10)第七章新能源并网运行与维护 (10)7.1 新能源并网运行管理 (10)7.1.1 管理体系构建 (10)7.1.2 并网运行计划制定 (10)7.1.3 并网运行调度与控制 (10)7.2 新能源并网运行监测与优化 (11)7.2.1 运行监测系统构建 (11)7.2.2 运行参数监测与预警 (11)7.2.3 运行优化策略 (11)7.3 新能源并网设备维护与故障处理 (11)7.3.1 维护体系构建 (11)7.3.2 预防性维护 (11)7.3.3 故障处理流程 (11)7.3.4 故障分析与改进 (11)第八章新能源并网技术政策与法规 (11)8.1 新能源并网技术政策概述 (11)8.1.1 政策背景 (11)8.1.2 政策目标 (12)8.1.3 政策内容 (12)8.2 新能源并网技术法规制定 (12)8.2.1 法规制定原则 (12)8.2.2 法规制定内容 (12)8.3 新能源并网技术政策与法规的实施 (12)8.3.1 政策与法规宣传和培训 (13)8.3.2 政策与法规执行监督 (13)8.3.3 政策与法规评估与调整 (13)8.3.4 政策与法规国际合作 (13)第九章新能源并网项目实施与管理 (13)9.1 新能源并网项目实施流程 (13)9.1.1 项目立项与前期准备 (13)9.1.2 设计与评审 (13)9.1.3 设备采购与安装 (13)9.1.4 并网调试与验收 (13)9.1.5 项目运行与维护 (14)9.2 新能源并网项目质量管理 (14)9.2.1 制定质量管理计划 (14)9.2.2 质量保证措施 (14)9.2.3 质量检验与验收 (14)9.3 新能源并网项目风险控制 (14)9.3.1 风险识别 (14)9.3.2 风险评估 (14)9.3.3 风险应对措施 (15)9.3.4 风险监控与调整 (15)第十章新能源并网技术发展趋势与展望 (15)10.1 新能源并网技术发展趋势 (15)10.2 新能源并网技术发展前景 (15)10.3 新能源并网技术发展策略 (16)第一章新能源并网技术概述1.1 新能源并网的意义新能源并网是指将新能源发电系统（如太阳能、风能、水能等）与现有电力系统相连接，实现能源的互补和优化利用。
新能源发电并网对继电保护的影响及对策分析
新能源发电并网对继电保护的影响及对策分析
1.引言
1.1 研究背景
1.2 目的与意义
2.新能源发电并网技术及特点
2.1 新能源发电并网技术概述
2.2 新能源发电并网技术的特点
3.继电保护的基本原理与分类
3.1 继电保护的基本原理
3.2 继电保护的分类及其功能
4.新能源发电并网对继电保护的影响
4.1 新能源发电并网对保护距离的影响
4.2 新能源发电并网对保护动作速度的影响
4.3 新能源发电并网对保护选择的影响
4.4 新能源发电并网对保护灵敏度的影响
5.新能源发电并网对继电保护的挑战
5.1 大规模新能源发电并网对继电保护的挑战
5.2 高频率电力系统对继电保护的挑战
5.3 高电压直流输电系统对继电保护的挑战
5.4 多级电力系统对继电保护的挑战
6.提升继电保护技术以应对新能源发电并网的对策
6.1 继电保护技术的创新与发展
6.2 提升继电保护设备的可靠性与稳定性
6.3 加强继电保护设备的智能化和自主性
6.4 建立新能源发电并网继电保护系统的标准化与规范化
7.案例分析：新能源发电并网对继电保护的实际影响与对策
7.1 光伏发电系统并网对继电保护的影响与对策
7.2 风力发电系统并网对继电保护的影响与对策
7.3 潮汐发电系统并网对继电保护的影响与对策
7.4 生物质能发电系统并网对继电保护的影响与对策
8.总结与展望
8.1 研究总结
8.2 存在问题与未来发展趋势
8.3 继电保护技术研究的展望
以上是一个大致的论文框架，根据具体研究内容和论文需要，可以进一步详细拆分每个章节，并增加相应的子章节来充实、完善论文。
新能源发电及并网技术 157页PPT文档
风电穿透功率10-15%，可能出现限风电现象，此时可配置日内滚 动计划系统
风电穿透功率超过15%，将对调度运行产生极大压力，应具备完整 的风电调度支持系统
大安变220kV主母线电压幅值(ab) 洮南变220kV主母线电压幅值(ab) 长山电厂220kV北母线电压幅值(ab)
P35
（3）安全稳定问题 风电大规模并网后，电网稳定运行的风险增加。
系统潮流多变，断面运行控制困难； 系统惯量下降，动态稳定水平降低； 故障后风电无法重新建立机端电压，导致电压失稳； 风电机组没有低电压穿越能力，在系统扰动造成电压的瞬
风力发电系统的基本结构和工作原理
离网型
并网型
P14
1. 风力发电的基本原理及结构
恒速恒频风力发电系统
P15
1. 风力发电的基本原理及结构
变速恒频风力发电系统
P16
1. 风力发电的基本原理及结构
变速恒频风力发电系统
P17
G128-4.5MW 半直驱
2019年底Gamesa 在西班牙 Cabezo Negro安装了半直驱的G128--4.5MW风电机组 .风轮直径 128米，机头重量250吨
P3
中国的能源状况
中国是一个能源资源相对贫乏的国家，人均占有能源资源仅相当于世 界平均数的一半。
主要化石资源占世界资源的比例和排名
煤
11.6%
石油
1.7%
天然气
1.0%
第3位 第11位 第18位
P4
中国的能源状况
我国化石能源的结构：石油、天然气资源数量明显低于世界 平均水平,资源构成以劣质能源为主。
新能源发电与并网技术课程建设与教学改革
新能源发电与并网技术课程建设与教学改革【摘要】本文旨在探讨新能源发电与并网技术课程建设与教学改革的重要性与挑战。
首先介绍了新能源发电技术及并网技术的发展现状，阐述了课程建设与教学改革的意义和必要性。
同时提出了当前课程建设与教学改革面临的挑战，包括技术更新换代、师资队伍不足等。
在指出新能源发电与并网技术课程建设的前景广阔，教学改革将对技术人才培养起到重要影响，并呼吁未来在教学内容和方法上不断探索创新，以适应不断发展的行业需求。
本文旨在引发对新能源发电与并网技术课程建设与教学改革的思考与讨论，为该领域的教育和科研工作提供参考与借鉴。
【关键词】新能源发电、并网技术、课程建设、教学改革、发展现状、重要性、必要性、挑战、前景、影响、未来发展方向。
1. 引言1.1 背景介绍新能源发电与并网技术作为当今社会发展的趋势之一，正日益受到人们的关注。
随着全球气候变暖和能源消耗问题的日益严重，传统化石能源已经逐渐暴露出了种种问题。
新能源发电技术作为替代传统能源的有效手段，正在逐渐成为各国能源战略的重要组成部分。
而并网技术作为新能源发电的重要支撑系统，更是确保了新能源能够稳定高效地并入现有能源体系中。
在这样的背景下，新能源发电与并网技术课程的建设与教学改革显得尤为关键。
随着新技术的不断涌现和发展，传统的课程体系已经无法满足学生的学习需求，需要不断进行更新和改进。
本文旨在探讨新能源发电与并网技术课程建设与教学改革的重要性和必要性，为推动新能源发电与并网技术教育事业的发展提供理论支持和实践倡导。
至此完结。
1.2 研究意义新能源发电与并网技术课程建设与教学改革的研究意义主要体现在以下几个方面。
随着新能源发电技术的不断发展和应用，新能源发电已成为能源领域的重要发展方向，对解决能源短缺和减少环境污染具有重要意义。
加强新能源发电与并网技术课程建设与教学改革，有助于培养相关专业人才，推动新能源产业的发展和应用。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨新能源发电与并网技术课程建设与教学改革所面临的挑战和机遇，促进课程的更新与优化，提高教学质量。
新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势
新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势新能源并网发电系统是指利用太阳能、风能、水能等新能源资源进行发电，并将其与传统能源一起并入电网进行供电。
随着新能源的发展和应用，新能源并网发电系统逐渐成为电力领域的热点和重点发展方向。
本文将从关键技术和发展趋势两方面对新能源并网发电系统进行探讨。
关键技术1. 新能源发电技术新能源并网发电系统的关键技术之一就是各种新能源发电技术，包括太阳能光伏发电、风能发电、水能发电等。
这些新能源发电技术的发展和应用，为新能源并网发电系统提供了可靠的电力来源。
光伏发电技术采用太阳能光伏电池转换太阳能直接发电，其关键在于提高光伏电池的光电转换效率和降低发电成本。
风能发电技术则是利用风轮机转动发电机产生电能，其关键在于提高风轮机的效率和稳定性。
水能发电技术则是利用水力转动涡轮机产生电能，其关键在于选择合适的水资源和优化水电站的设计。
2. 并网技术新能源并网发电系统需要将各种新能源发电系统与电网进行连接，并实现稳定、可靠的电力供应。
并网技术是新能源并网发电系统的重要技术环节，包括发电机的并网接口设计、电力系统的接口设计、网络保护和调节等领域。
要确保新能源并网发电系统与电网之间的安全稳定运行，需要在技术上做好充分的研究和设计。
3. 储能技术新能源发电系统的波动性和不稳定性是其发展中面临的难题之一，储能技术的应用可以有效解决这一问题。
储能技术能够将不稳定的新能源电力转化为稳定的电力输出，提高新能源并网发电系统的稳定性和可靠性。
目前，常见的储能技术包括电池储能、压缩空气储能、超级电容储能等，这些技术的应用将为新能源并网发电系统的发展提供有力支持。
发展趋势1. 多能互补并网系统随着新能源技术的不断发展和应用，多能互补并网系统将成为新能源并网发电系统的发展趋势之一。
多能互补并网系统是指将多种新能源资源进行有效整合和利用，并实现互相补充和协同发电。
通过多能互补并网系统，不仅能够提高能源的利用率和发电效率，还能有效应对新能源的波动性和不稳定性，实现新能源并网发电系统的可持续发展。
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2011.5.3
Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史
一. 能源的概念
能源
华北电力大学电气与电子工 程学院 刘其辉
资源
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Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史
——资源—— 在一定时期和地点，在一定条件下具有开发价值、能够满足或
提高人类当前和未来生存和生活状况的自然因素和条件，
称为资源。
包——括能气源候—资—源、水资源、矿物资源、生物资源、能源，等等。 能源就是能够向人类提供某种形式能量的自然资源及其转换物，
化石燃料与核燃料的能流密度大，各种可再生能源的能流密度 一般都比较小。
能量密度太小，则不利于开发利用，因为经济性太差。
标准煤： 各种燃料的热值是不同的，在统计能源的生产和消费时，
常定义一种假想的标准燃料，即标准煤。 标准煤的热值为 2.9×104 kJ/kg。
各种燃料均可按平均发热量折算成标准煤。
华北电力大学电气与电子工 程学院 刘其辉
如沼气、酒精、汽油，以及蒸汽、氢能等。电能是最重要的二
次能源。 华北电力大学电气与电子工 程学院 刘其辉
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Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史
自然界中一次能源的初始来源，大致有三种情况： ① 来自地球以外天体（主要是太阳）的能量，例如能以光和 热的形式直接利用的太阳能，以化石或生物体等物质形式存 储的能量，以风、水流、波浪等形式体现的能量； ② 来自地球内部的能源，主要是核能和地热能； ③ 地球与其他天体相互作用产生的能量，例如月亮、太阳引 力变化形成的海洋潮汐能。
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Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史
——能源的属性—— (2)开发费用和设备造价 化石能源与核燃料，探、采、加工、运输，需投入大量人力、 物力。发电设备单位容量的初期投资较小。
可再生能源，开发费用主要是开发能源的一次性投资，设备造 价比较高；而运营费用很低。
(3)存储的可能性与供能的连续性 化石燃料都比较容易存储，也便于连续供应。
例如在1950年代，核(裂变)能属于新能源，现在有些国家已把 它被归为常规能源。
有些能源虽然应用的历史很长，但正经历着利用方式的变革， 而那些较有发展前途的新型应用方式尚不成熟或规模还小，也 被归为新能源。
在中国，新能源指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变 发电之外的一次能源。
华北电力大学电气与电子工 程学院 刘其辉
太阳能、风能等可再生能源则不易保存， 能华北量电力供大学应电气也与电可子工能有波动性和间断性。
程学院 刘其辉
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Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史
——能源的属性—— (4)运输费用与损耗 运输过程本身也要投资并消耗能源，远距离运输的成本和损耗 会影响能源的使用。
太阳能、风能、地热能难以运输。化石燃料可以运输，但要考 虑运输的成本和耗能。
必须先经过热利用环节的能源（如化石燃料）的品位高。
华北电力大学电气与电子工 程学院 刘其辉
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Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史
二. 能源的分类
能源种类很多，通常按其形态特征或转换与应用的层次 等标准分类，具有多种分类方法
华北电力大学电气与电子工 程学院 刘其辉
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Ⅰ: 1.1 能源的概念、分类与利用历
华北电力大学电气与电子工 程学院 刘其辉
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Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史
2.常规能源与新能源（按发展应用状况）
常规能源是指在当前的技术水平和利用条件下，已被人们广泛 应用了较长时间的能源，
现阶段主要是指煤炭、石油、天然气、水能、核（裂变）能。
这类能源，使用较普遍，技术较成熟。
新能源是指由于技术、经济或能源品质等因素而未能大规模使 用的能源，
史
1.一次能源和二次能源（按形成条件）
以天然形态存在于在自然界中，可直接取得而不需改变其基本 形态的能源，称为一次能源。
简单说，一次能源就是自然界中现成存在的天然能源。如煤炭、 石油，及风能、地热能等。
为了满足生产和生活的需要，有些能源通常需要经过加工进行 直接或间接的转换才能使用。由一次能源经加工转换而获得的 另一种形态的能源，称为二次能源。
(5)对环境的影响
化石燃料燃烧过程中会排放CO2等温室气体，甚至还有一些有 毒的或腐蚀性物质，对环境影响较大。
核燃料有放射性污染及废料处理的问题。 华北电力大学电气与电子工
可程学再院生刘其能辉 源大多对环境的影响较小。
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Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史
——能源的属性—— (6)蕴藏量
化石燃料等非再生能源，蕴藏量是有限的，总有用完的时候。 太阳能、风能等可再生能源，可以循环使用，不断的得到补充， 即使每年更新的数量有限，长期来看，也是无穷无尽的。
(7)能源品位 能源品味反映的是能源利用的方便程度。
一般来说，二次能源要比一次能源品味高。
能直接变成机械能和电能的能源（如水力和风能），要比那些
如太阳能、风能、海洋能、地热、生物质、氢能等。
这类能源，已经开始或即将被人们推广利用，但目前还没有被
大华北规电力模大学使电气用与电，子工有的甚至还处于研发或试用阶段。
程学院 刘其辉
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Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史
常规能源和新能源的分类是相对的，不同历史时期会变化，这 取决于应用历史和使用规模。
第一部分：绪论
目录
能源的概念、分类与利用历史 能源与可持续发展战略 新能源的发展现状与趋势 能量转换系统与新能源发电形式
华北电力大学电气与电子工 程学院 刘其辉
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Ⅰ: 能源的概念、分类与利用历史
➢ 能源的概念 ➢ 能源的分类 ➢ 能源利用历史
华北电力大学电气与电子工 程学院 刘其辉
即能量的源泉，包括所有的燃料、流水、阳光、地热、风等，
通过适当的转换手段可使其为人类生产和生活提供所需的能量。
例如煤和石油等化石能源燃烧时提供热能，流水和风力可以提
供机械能，太阳的辐射可转化为热能或电能。 华北电力大学电气与电子工 程学源的概念、分类与利用历史
——能源的属性—— (1)能流密度 即在单位空间或单位面积内，能够从某种能源获得的功率。
2011.5.3
Ⅰ:能源的概念、分类与利用历史
新能源及主要特征 新能源：
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。 包含两方面： 新能源体系：可再生能源(风能、太阳能、生物质能、水能、海 洋能)和地热能、氢能、核能 新能源利用技术：高效利用能源、资源综合利用、替代能源、节 能等新技术