新能源发电与控制技术复习题完整版全解
(华广)新能源发电技术提纲(含答案)

新能源技术复习提纲2012-2013学年第2学期题型:一、单项选择题(10小题,每小题2分,共20分)二、填空题(8小题,每空1分,共20分)三、判断题(10小题,每题1分,共10分)四、简答题(5小题,每题5分,共25分)五、分析说明题(2小题,第1小题10分,第2小题15分,共25分)第一章:1. 何为能源?能源就是能产生能量的东西,或者说能从中取得能量的东西2. 何为一次能源?何为二次能源?一次能源又叫自然能源,是自然界中以天然形态存在的能源,是直接来自自然界而未经人们加工转换的能源。
二次能源是人们由一次能源转换成符合人们使用要求的能量形式。
3.何为可再生能源?何为绿色能源(狭义和广义)?可再生能源是不会随着它本身的转化或人类的利用而日益减少的能源,具有自然的恢复能力.绿色能源也称清洁能源,是从能源的生产对环境的影响角度来说的,它可分为狭义和广义两种概念狭义的绿色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。
这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。
有时也把绿色植物提供的燃料叫绿色能源。
广义的绿色能源则包括在能源的生产及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁煤第二章:(世界上最大的太阳能光电厂:西班牙) 第三章1. 太阳能的特点答:(1)永恒、巨大(2)广泛性、分散性(3)随机性、间歇性(4)清洁性2. 利用太阳能发电的几种方式答:(1)光伏发电(2)光感应发电(3)光化学发电(4)光生物发电3.何为本征半导体及本征吸收?答:本征半导体:绝对纯的且没有缺陷的半导体本征吸收:由于电子在能带间跃迁由价带到导带而形成导电的自由电子和空穴的吸收过程,即半导体本身原子对光的吸收。
产生电子-空穴对。
入射光子能量hv>hv0=Eg 才能产生本征吸收。
4.何为高掺杂效应?答:硅中杂质浓度高于10 18/cm3高掺杂引起禁带收缩,杂质不能全部电离和少子寿命下降等叫高掺杂效应5.提高硅太阳能电池效率的方法有哪些?答:紫光电池:克服死层,提高蓝紫光响应绒面电池:减少反射损失,增加光生载流子量;增加P-N结面积背表面的光子反射层:发射到达底面的红光优质减反射膜的选择退火和吸杂:提高少子寿命正面高低结太阳能电池:附加结理想化的太阳能电池模型:希望25%的效率6.扩散制结有哪几种方式?答:制结方法:热扩散法、离子注入法、外延法、激光法、高频电注入法等7.光生伏打效应的产生过程是怎样的?8. 独立光伏发电系统的组成部分有哪些?并网光伏系统主要是由哪几部分组成?答:独立光伏发电系统的组成部分有太阳能电池方阵,防反充二极管、控制器、逆变器、蓄电池组、支架、输配电设备并网光伏系统主要是由太阳能电池方阵和并网逆变器组成2.典型太阳能热发电系统由哪几大部分组成?答:系统组成4大部分:聚光集热子系统、蓄热子系统、辅助能源子系统、汽轮发电子系统3.目前可采用的蓄热方式有哪些?答:蓄热方式有:显热蓄热、潜热蓄热、化学储能4.塔式、槽式及盘式太阳能热发电系统的组成和各自的特点答:(1)塔式太阳能热发电系统由四部分组成:聚光装置,集热装置,蓄热装置和汽轮发电装置(与塔式太阳能热发电系统相比,区别在于聚光集热装置)特点:(2)槽式太阳能热发电系统的组成:聚光集热装置,辅助能源装置,蓄热装置,汽轮发电装置特点:(3)盘式太阳能热发电系统的组成:旋转抛物面反射镜、接收器、跟踪装置(双轴跟踪)特点:5.太阳池的原理是怎样的?答:太阳池是一个含盐量具有一定浓度的盐水池池上部有较轻的新鲜水,底部为较重的盐水,形成盐度梯度中间有一定厚度的非对流层,起隔热层作用可见光和紫外光被池底吸收太阳池形成温度梯度,盐浓度梯度没有被打破底部的热水可以用来工业加热和发电一般太阳池依托天然湖建立6. 太阳能热气流发电的基本原理答:利用地面空气集热器产生的热空气,从吸风口进入烟囱,形成热气流,驱动安装在烟囱内的风轮带动发电机发电第四章1. 风是怎样产生的?风有哪些特性?如何表示风能?答:(1)风是由于空气流动产生的由于太阳的辐射与地球的自转、公转以及河流、海洋、山脉及沙漠等地表的差异,地面各处受热不均匀,造成了各地区热传播的显著差别,大气的温度发生变化,同时大气中水蒸气的含量不同,以及地表的气压不同,于是高压区空气就向低压区空气流动,水平方向的空气流动就构成了风大气压差是构成风的根本原因(2)风的特性:风具有随机性、风速一般随着高度增加而增加、风随季节、日夜和地理特点变化(3)风能:空气运动产生的动能单位时间流过面积S 的空气的动能E=mV2/2=SV3/2空气密度kg/m3,S 单位面积m2,V 速度m/s ,E 单位W2. 贝茨理论的推导。
新能源发电与控制技术复习题完整版全解

《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匸转换的各种能虽和资源。
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.终端能源是描供给社会生产、非生产和生活中直接用干消费的各种能源。
4.典型的光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池组.控制湍x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.主婆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.风力界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氮。
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o14.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.蓄能元件及辅助发电设备3大部分组成。
16.太阳电池主要有尬晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、晞化镉太阳电池与铜钢硒太阳电池5种类型。
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虽。
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.燃气轮机装直主要由燃烧室、压气机和轮机装宜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。
新能源复习题(含参考答案)

新能源复习题(含参考答案)一、单选题(共82题,每题1分,共82分)1. 在汽车轻量化材料中,镁合金在汽车上使用的部件描述正确的是( )。
A、驾驶杆B、已上都对C、车门框架D、车轮正确答案:B2. 用于存放电池模组、电池管理系统以及相应的辅助元器件,并包含机械连接、电气连接、防护等功能的总成,称为( )。
A、储能系统安装舱体B、电池包C、电池系统D、动力电池箱正确答案:D3. 电容器制动是感应电动机的能耗制动方式之一,当电机从电源断开后,用电容器来维持励磁电流,从而使电机作()运行。
A、发电机B、电动机C、动力输出D、功率输出正确答案:A4. 就使用寿命和功率而言的最佳电池温度范围明显受限,为( )。
A、-40℃~50℃B、-40℃~65℃C、25℃~40℃D、-25℃~40℃正确答案:C5. 蓄电池管理系统只监视蓄电池状态为蓄电池提供通信、安全、( ),并提供与应用设备通信接口的系统。
A、电压B、电芯均衡及管理控制C、恒温D、电流正确答案:B6. 目前,电动汽车所使用的电机以交流感应电机和永磁同步电机为主,我国在电动汽车领域应用较为广泛的电机为( )。
A、直流电机B、永磁同步电机C、异步电机D、开关磁阻电机正确答案:B7. 新能源汽车中电池组的( ),汽车储能能力就越强,续航里程相对就越大。
A、比密度B、比能量C、容量越大D、比功率正确答案:C8. 与交流电网连接,为动力电池提供直流电能的设备是( )。
A、车载充电机B、充电柜C、充电站D、非车载充电机正确答案:A9. 实时地采集和发送交通信息,引导道路网中交通流量合理分布,达到高效率利用道路网络的信息服务称为( )。
A、交通流信息诱导B、个性化信息服务C、在途驾驶员信息服务D、出行前信息服务正确答案:A10. 高压绝缘故障可能由以下( )外部影响导致。
A、有液体被喷溅到动力电池包内B、用塑料或复合衬套代替橡胶悬挂衬套C、使用的非高压的绝缘电阻表D、碰撞修理过程中使用水性涂料正确答案:A11. ()的作用是将220V 交流电转换为动力电池的直流电,实现电池电量的补给。
新能源发电技术复习题

《新能源发电技术》考试复习题备注:此习题集为知识点整理,并非考试题,请大家认真复习。
考试时间 5 月底或 6月初,具体再做通知。
试卷分值分布如下:(闭卷考试,110 分钟)一、填空题(每空1 分,共 20 分)二、单选题(每题 1 分,共 20 分)三、判断题(每题 1 分,共 10 分)四、简答题(每题 5 分,共 20 分)五、论述题(每题 10 分,共 30 分)1. 我国现有的能源系统主要是以化石燃料构成的,属于一次能源,也属于非再生能源,太阳能、风能、生物质能则属于可再生能源。
2. 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。
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。
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。
3. 广义的新能源体系主要包涵这几个方面:高效利用能源、资源综合利用、可再生能源、清洁替代能源和节能。
国际上公认的两个具有发展前途、重要的的分布式能源利用形式包括:微型燃气发电机组、燃料电池发电。
4. 由高效利用发电产生的废能而生产热和电、现场端的可再生能源系统、以及包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用等发电系统组成,能够在消费地点或很近的地方发电的系统,称之为分布式能源系统。
其不考虑是否满足连接电网、规模大小等条件。
5. 分布式能源系统通常由新能源发电、电能存储、传输及负荷组成,其不仅包括分布式发电,更涉及分布式资源及电能的有效管理和利用技术。
6. 分布式能源主要特征包括: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。
7. 电力电子技术在新能源发电中完成电能变换和控制作用,其相应的电力电子变换器由主电路、驱动器和保护电路、控制电路、检测电路等组成。
其中驱动器采用的电气隔离方式包括光电耦合器或脉冲变压器两种形式。
8. 电力电子器件也叫功率器件,从可控性来讲主要包括不可控器件、半控型器件、全控型器件,按驱动信号来讲包括电流驱动型和电压驱动型器件。
新能源发电技术复习题

《新能源发电技术》考试复习题备注:此习题集为知识点整理,并非考试题,请大家认真复习。
考试时间 5 月底或 6月初,具体再做通知。
试卷分值分布如下:(闭卷考试,110 分钟)一、填空题(每空1 分,共 20 分)二、单选题(每题 1 分,共 20 分)三、判断题(每题 1 分,共 10 分)四、简答题(每题 5 分,共 20 分)五、论述题(每题 10 分,共 30 分)1.我国现有的能源系统主要是以化石燃料构成的,属于一次能源,也属于非再生能源,太阳能、风能、生物质能则属于可再生能源。
2.一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。
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。
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。
3.广义的新能源体系主要包涵这几个方面:高效利用能源、资源综合利用、可再生能源、清洁替代能源和节能。
国际上公认的两个具有发展前途、重要的的分布式能源利用形式包括:微型燃气发电机组、燃料电池发电。
4.由高效利用发电产生的废能而生产热和电、现场端的可再生能源系统、以及包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用等发电系统组成,能够在消费地点或很近的地方发电的系统,称之为分布式能源系统。
其不考虑是否满足连接电网、规模大小等条件。
5.分布式能源系统通常由新能源发电、电能存储、传输及负荷组成,其不仅包括分布式发电,更涉及分布式资源及电能的有效管理和利用技术。
6.分布式能源主要特征包括: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。
7.电力电子技术在新能源发电中完成电能变换和控制作用,其相应的电力电子变换器由主电路、驱动器和保护电路、控制电路、检测电路等组成。
其中驱动器采用的电气隔离方式包括光电耦合器或脉冲变压器两种形式。
8. 电力电子器件也叫功率器件,从可控性来讲主要包括不可控器件、半控型器件、全控型器件,按驱动信号来讲包括电流驱动型和电压驱动型器件。
华中科技大学-新能源考试题全解

华中科技大学新能瀾技术复习題库、填空题1.一次能淵是指直接取自自然界没有经jaanju专换的各种能量和资漏。
2.二次能源是指由一次能温经pi转换以后得到的能源产晶。
3.终常能源是指俱给社会生产、非生产和生活中直接用干消费的各种能源。
4.萸型的光伏发电系统由光伏晖列、蓄电池组、腔制器、电力电子变换器和负载等组成。
5.光伏发电系统按电力系貌终常供电模式分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。
6.风力发电系貌是将换为电能,由机械、电气和腔制3大系统组合梅成。
7.并网运行风力发电系统有11速11颐方式和变速恒轆方式两种运行方式。
&风力机Q称为风轮,主要有水平轴风力机和垂宜轴风办机。
9.风办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.风办异步发电机组并网方法有直接并网、降圧并网和晶闸管軟并网。
11.风办发电的经济性指标主要有单位干瓦造价、单位干瓦时投资成本、收益率、现值、投资回收期和投资利羽率。
12.太阳的主要组成气体为S_fl«o13.太皿的结沟从中心到ifl绦可分为核反应区、辐射区、对流区、和太讯大气。
14.太Hl能的转换与应用色括了太能能的采蔓、J1逆、竝、传输弓应用。
15.光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太HI电池將太能宜接转化为电能。
16.光伏发电系貌主要由太HI电池组件、中央控翎器充笊电控制器逆变器、和蓄电池蓄能元件m 设备3大部分组成。
17.太阳电池壬要有单晶畦太讯电池、名晶徒太皿电池、非晶徒太HI电池、晞化箱太皿电池与Ml太讯电池5种类型。
18.生物质能是绿色柏物通过叶绿素将转化为化学能而68存在生物质部的能量。
19.天然气是指地层自然存在的以碳氢化合物为主It的可燃性气怵。
20.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。
21•自然界中的水休在流动过程中产生的能量,称为水能,它色祐位能、压能和动能3种形式。
22.水能的大小取决干两f因素:河流中水的流量和水U名高的地方流下来。
新能源发电技术复习题

新能源发电技术考试复习题1. 我国现有的能源系统主要是以化石燃料构成的,属于一次能源,也属于非再生能源,太阳能、风能、生物质能则属于可再生能源。
2. 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。
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。
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。
3. 广义的新能源体系主要包涵这几个方面:高效利用能源、资源综合利用、可再生能源、清洁替代能源和节能。
国际上公认的两个具有发展前途、重要的的分布式能源利用形式包括:微型燃气发电机组、燃料电池发电。
4. 由高效利用发电产生的废能而生产热和电、现场端的可再生能源系统、以及包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用等发电系统组成,能够在消费地点或很近的地方发电的系统,称之为分布式能源系统。
其不考虑是否满足连接电网、规模大小等条件。
5. 分布式能源系统通常由新能源发电、电能存储、传输及负荷组成,其不仅包括分布式发电,更涉及分布式资源及电能的有效管理和利用技术。
6. 分布式能源主要特征包括: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。
7. 电力电子技术在新能源发电中完成电能变换和控制作用,其相应的电力电子变换器由主电路、驱动器和保护电路、控制电路、检测电路等组成。
其中驱动器采用的电气隔离方式包括光电耦合器或脉冲变压器两种形式。
8. 电力电子器件也叫功率器件,从可控性来讲主要包括不可控器件、半控型器件、全控型器件,按驱动信号来讲包括电流驱动型和电压驱动型器件。
9. 正弦波脉宽调制技术(SPWM)是以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波,以频率与期望波相同的正弦波为调制波,其形成一系列方波的原理是波形面积等效原则。
10. 风力发电是通过风力发电机组实现风能到机械能,再到电能的转换。
风力机和发电机组成了风力发电机组。
风力机有水平轴和垂直轴两种,以水平轴为主。
新能源技术复习提纲(含答案)

新能源技术复习提纲(含答案)新能源技术复习提纲2012-2013学年第2学期第一章:1. 何为能源?自然界在一定条件下能够为人类提供机械能、热能、电能、化学能、等某种形式能量的自然资源叫做能源。
2. 何为一次能源?何为二次能源?一次能源又叫自然能源,是自然界中以天然形态存在的能源,是直接来自自然界而未经人们加工转换的能源。
二次能源是人们由一次能源转换成符合人们使用要求的能量形式3. 何为可再生能源?何为绿色能源(狭义和广义)?可再生能源是不会随着它本身的转化或人类的利用而日益减少的能源,具有自然的恢复能力。
狭义的绿色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。
这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。
广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,对生态环境尽可能低污染或无污染的能源第二章:1. 太阳能的特点a 永恒、巨大b广泛性、分散性c 随机性、间歇性d 清洁性2. 利用太阳能发电的几种方式光直接发电:光伏发电,光偶极子发电光间接发电:光热动力发电,光热离子发电,热光伏发电,光热温差发电,光化学发电,光生物发电(叶绿素电池),(太阳热气流发电)3. 何为本征半导体及本征吸收?绝对纯的且没有缺陷的半导体称为本征半导体;由电子在能带间跃迁由价带到导带而形成导电的自由电子和空穴的吸收过程4. 何为高掺杂效应?硅中杂质浓度高于称为高掺杂,由于高掺杂而引起的禁带收缩、杂质不能全部电离和少子寿命下降等等现象统称为高掺杂效应5. 提高硅太阳能电池效率的方法有哪些?1)紫光电池2)绒面电池3)背表面的光子反射层4)优质减反射膜的选择5)退火和吸杂6)正面高低结太阳电池7)理想化的硅太阳电池模型6. 扩散制结有哪几种方式?1)热扩散法2)离子注入法3)外延法4)激光法及高频电注入法7. 光生伏打效应的产生过程是怎样的?将两片金属浸入溶液构成的伏打电池,当受到阳光照射会产生额外的伏打电动势。
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《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、蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。
16. 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。
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。
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,资源综合利用,替代能源,节能。
5. 从广义化概念讲,新能源利用主要包括哪3个方面的内容?答:①综合利用能源。
以提高能源利用效率和技能为目标,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利用体系,调整、优化能源结构。
6. 简述分布式能源及主要特征。
答:分布式能源定义为:发电系统能够在消费地点或很近的地方发电,并具有:①高效的利用发电产生的废能生产热和电;②现场端的可再生能源系统;③包括利用现场废气、废热以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。
7. 简述风产生的原理。
答:风是地球上的一种自然现象,是太阳能的一种转换形式,它由太阳辐射热和地球自转、公转和地表差异等原因引起的,大气是这种能源转换的媒介。
地球表面被大气层所包围,当太阳辐射能穿越地球大气层照射到地球表面时,太阳将地表的空气加温,空气受热膨胀后变轻上升,热空气上升冷空气横向切入,由于地球表面各处受热不同,使大气产生温差形成气压梯度,从而引起大气的对流运动,风是大气对流运动的表现形式。
8.简述风力发电机组的分类。
从风轮轴的安装形式上可分为水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组两种;按风力发电机的功率来分可分为四种,分别为微型、小型、中型、和大型风力发电机组;按运行方式来分可分为独立运行和并网运行两种方式的风力发电机组。
9. 简述变速恒频风力发电系统的控制策略。
答:变速恒频风力发电系统的基本控制策略一般确定为:①低于额定风速时,跟踪最大风能利用系数,以获得最大能量;②高于额定风速时,跟踪最大功率,并保持输出功率稳定。
10. 风力同步发电机组的并网条件有哪些?①波形相同;②幅值相同;③频率相同;④相序相同;⑤相位相同。
11. 影响风力发电场发电量的因素主要有哪些?答:影响发电量的因素主要有:①风电场的风能资源;②风电场风力发电机的排列应合理;③发电机的选型;④风力发电场的运行管理水平。
12. 简述光伏发电系统的孤岛效应。
答: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。
13. 简述光伏发电系统的最大功率点跟踪控制。
答:最大功率点跟踪控制(MPPT)是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工作状态。
14. 生物质能通常包括哪六个方面?答: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。
15. 利用生物质能主要有哪几种方法?答:1、直接燃烧方式;2、物化转换方式;3、生化转换方式;4、植物油利用方式。
16. 简述我国发展和利用生物质能源的意义。
发展:高效直接燃烧设备和技术,薪材集约化综合开发利用,生物质能的利用,城市生活垃圾的开发利用,能源植物的开发;意义:拓宽农业服务领域、增加农民的收入,缓解我国能源短缺、保证能源安全,治理有机废弃物污染、保护生态环境,广泛应用生物技术、发展基因工程。
17. 简述我国生物质能应用技术主要哪几个方面发展?答:1、高校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。
18. 简述燃气轮机的工作原理。
答:压气机将空气压缩后送入燃烧室,再跟燃料混合后燃烧,产生大量的高温高压气体,高温高压燃气被送入封闭的轮机装置内,并膨胀,推动叶片使机轴转动。
19. 小型燃气轮机发电的主要形式有哪几种?答: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;9、燃料电池——燃气轮机联合循环。
三、分析问答题1、绘制变桨距风力发电机组的控制系统框图,并分析变桨距调节 3 个控制过程的基本原理。
变桨距风力发电机组变桨距调节的3个控制过程:起动时的转速控制,额定转速以下(欠功率状态)的不控制和额定转速以上(额定功率状态)的恒功率控制。
a. 起动时的转速控制变距风轮的桨叶在静止时,桨距角β为90º,当风速达起动风速时,桨叶向0º方向转动,直到气流对桨叶产生一定的攻角,风力机获得最大的起动转矩,实现风力发电机的起动b. 额定转速以下(欠功率状态)的控制为了改善低风速时的桨叶性能,近几年来,在并网运行的异步发电机上,利用新技术,根据风速的大小调整发电机的转差率,使其尽量运行在最佳叶尖速比上,以优化功率输出。
c. 额定转速以上(额定功率状态)的恒功率控制当风速过高时,通过调整桨叶节距,改变气流对叶片的攻角,使桨距角β向迎风面积减小的方向转动一个角度,β增大,功角α减小,如图所示。
从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩,使功率输出保持在额定值附近,这时风力机在额定点的附近具有较高的风能利用因数。
2、绘制太阳能电池的工作原理示意图,并分析其工作原理。
太阳能电池的原理是基于半导体效应的光伏效应,将太阳辐射直接转换为电能。
所谓光伏效应是指物体在吸收光能之后,其内部能传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化,由此产生出电流和电动势的效应。
而且在这种发电过程中,光伏电池本身不发生任何化学变化,也没有机械磨损,因而在使用中无噪声、无气味,对环境无污染。
当光照射到pn结上时,产生电子--空穴对,在半导体内部P-N结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内部电场的吸引,电子流入n区,空穴流入p区,结果使n区储存了过剩的电子,p区有过剩的空穴。
它们在p-n结附近形成与势垒方向相反的光生电场。
光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外,还使p区带正电,N 区带负电,在N区和P区之间的薄层就产生电动势,从而产生电能。
3.分析双馈异步发电机变速恒频风力发电系统的工作原理。
图双馈异步发电机变速恒频风力发电系统:P105。
图3-58答:工作原理可概括:发电机的定子直接连接在电网上,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。
为了实现变速,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,由变频器控制转子电流的频率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。
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 同步发电机变速恒频风力发电系统:P102 图3-54答: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。
无刷双馈异步变速恒频风力发电系统图P106 图3-59微型燃气发电机组控制与电源变换系统的总体结构图答:系统主要由微型燃机、燃料增压泵、中频发电机、大功率变频电源、蓄电池、双向DC--AC变换器、三相输出隔离变压器、自动控制系统和人机监控操作界面等环节构成。