新能源转换与控制技术资料
新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文
新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文一、内容概述电动汽车动力系统设计概述了电动汽车动力系统的基本构成和关键参数，包括电池组、电机、电控系统等主要部件的选择与配置。
对不同类型的动力系统设计方案进行比较分析，旨在选择最优设计方案以实现电动汽车的高效、稳定和可靠运行。
电池管理技术是论文的核心内容之一，主要涉及电池的充电与放电特性分析，电池的容量及寿命评估等方面。
本文重点研究如何提升电池的储能性能和安全性能，降低电池成本，以实现电动汽车的可持续发展。
电机控制技术着重探讨电机的性能优化和效率提升方法，包括电机的控制策略、调节方式以及控制算法等。
还将对电机控制技术的智能化发展进行深入探讨，以期实现电机的高效、精确控制。
智能化能量管理策略是本论文的另一个重点研究方向。
通过对电动汽车运行过程中的能量消耗进行实时监测和优化管理，实现电动汽车的能量利用效率最大化。
还将探讨如何通过智能化技术实现电动汽车的自动驾驶和智能导航等功能。
1. 背景介绍：阐述新能源汽车的发展背景，电动汽车的重要性和发展趋势。
在当前社会，新能源汽车的发展已然成为全球汽车工业的大势所趋。
面对环境污染与能源短缺的双重压力，新能源汽车作为绿色、低碳、高效的交通方式，正日益受到全球各国的重视和推动。
尤其是电动汽车，由于其零排放、高效率的特性，已然成为新能源汽车领域中的领军角色。
发展背景：随着科技的进步和社会的发展，传统燃油汽车的排放问题日益凸显，对环境的污染和对资源的消耗引起了全球的关注。
为了应对这些问题，各国政府和企业纷纷转向新能源汽车的研发和生产。
新能源汽车应运而生，它的发展不仅是汽车工业技术进步的体现，更是人类社会对环境友好、可持续发展的追求。
电动汽车的重要性：电动汽车作为新能源汽车的一种，以其独特的优势在市场上占据了重要的地位。
电动汽车具有零排放的特点，它可以有效减少尾气排放，改善空气质量。
电动汽车的能效高，能源利用率远高于传统燃油汽车。
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。
《新能源发电与控制技术(第3版)》教学课件第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
机械工业出版社
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
•10
3. 太阳能的储存 （1） 热能储存
1）显热储存，利用材料的显热储能 2）潜热储能，利用材料在相变的潜热储能 3）化学储能，利用化学反应储热 4）塑晶储热，利用塑晶材料储能 5）太阳池储热，利用具有一定盐浓度梯度的盐水池储能
机械工业出版社
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
5－6
210－250
温带
3－5
130－210
阳光较少地区（北欧、近极地） 2－3
80－130
•机械工业出版社
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
•7
太阳辐射到地球大气层上届的能量为173000TW，相当于500万t标煤 /Sec，仅占其总辐射量的22即TW）
第4章
太阳能、光伏发电与控制技术
机械工业出版社
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
机械工业出版社
第4章 太阳能、光伏发电与控制技术
•2
主要内容
4.1 太阳的辐射及太阳能利用 4.2 光伏发电原理与太阳能电池 4.3 光伏发电系统的MPPT控制技术 4.4 独立式光伏发电系统 4.5 并网式光伏发电系统 4.6 光伏发电的发展前景与经济技术评价
•14
• 第四阶段（1965～1973年）：太阳能光伏发电起步，但研
究工作停滞不前。主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段 、尚不成熟，并且投资大、效果不理想、难以与常规能源竞 争，因而得不到公众、企业和政府的重视和支持 ；
• 第五阶段（1973～1980年）：1973年10月爆发中东战争
，欧派克采取石油减产、提价等办法，导致了世界范围的“ 能源危机”（也称“石油危机”）。使人们认识到：现有的 能源结构必须彻底改变，应加速向未来能源结构过渡，从而 使许多国家、尤其是工业发达国家，重新加强了对太阳能及 其他可再生能源技术发展的支持，在世界范围内再次兴起了 开发利用太阳能热潮；
新能源转换与控制技术
机械工业出版社
第1章 新能源转换与控制技术导论
3
2.1 电力电子器件及应用
◆电力电子器件的概念和特征 ◆电力电子器件的分类 ◆ 不可控器件——电力二极管 ◆半控型器件——晶闸管 ◆电力场效应晶体管——电力MOSFET ◆绝缘栅双极型晶体管——IGBT
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第1章 新能源转换与控制技术导论
4
26
四大基本变化电路
• AC-DC变换电路 • DC-DC变换电路 • DC-AC变换电路 • AC-AC变换电路
机械工业出版社
第1章 新能源转换与控制技术导论
27
2.2 AC—DC变换电路
交流――直流变换器（AC ―DC Converter）的功能是将交流电变换成直流电， 又称为整流器。
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◆电力电子及其特性 ◆电力电子器件的分类 ◆几种典型的电力电子器件
机械工业出版社
第1章 新能源转换与控制技术导论
7
电力电子及其特性
• 电力电子器件被广泛用于处理电能的主电路中，是实现电能的传输、变换或控制的电子器
件。
• 电力电子器件所具有的主要特征为：
①电力电子器件处理的电功率的大小是其主要的特征参数。 ②电力电子器件往往工作在开关状态； ③在实际应用中因此需要驱动电路对控制信号进行放大。
2.1.1电力电子器件的概念和特征
◆电力技术（电力设备、电力网络） ◆ 电子技术（电子器件、电子电路） ◆ 控制技术（连续、离散）
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第1章 新能源转换与控制技术导论
5
1974年美国学者W.Newell用于表征电力电子技术的倒三角
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第1章 新能源转换与控制技术导论
6
新能源电气工程教材
2014年黑龙江省专业技术人员继续教育知识更新培训电气工程专业学习资料可再生能源系统中的电能变换与控制技术第1章引言能源是人类经济及文化活动的动力来源。
在20世纪的一次能源结构中，主要是石油、天然气和煤炭等化石能源。
经过人类数千年，特别是近百年的消费，这些化石能源己近枯竭。
随着经济的发展、人口的增加和社会生活水平的提高，未来世界能源消费量将持续增长，世界上的化石能源消费总量总有一天将达到极限。
此外，大量使用化石燃料已经为人类生存环境带来了严重的后果。
目前由于大量使用矿物能源，全世界每天产生约1亿吨温室效应气体，己经造成极为严重的大气污染。
如果不加控制，温室效应将融化两极的冰山，这可能使海平面上升几米，人类生活空间的四分之一将由此受到极大威胁。
当前人类文明的高度发达与地球生存环境的快速恶化己经形成一对十分突出的矛盾。
它向全世界能源工作者提出了严峻的命题和挑战。
针对以上情况，开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展的能源结构是人类必须采取的措施，使以资源有限、污染严重的石化能源为主的能源结构将逐步转变为以资源无限、清洁干净的可再生能源为主的能源结构。
太阳能、风能、水能、海洋能、生物质能、地热能、燃料电池等可再生能源作为新兴的绿色能源，以其永不枯竭、无污染、不受地域资源限制等优点，正得到迅速的推广应用。
可再生能源发电技术的发展和规模的扩大，使其逐步从补充型能源向替代型能源过渡。
下面简介几种主要的可再生能源发电系统。
1.1光伏发电系统光伏发电系统可分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。
图1-1是一个太阳能光伏并网发电系统示意图。
该系统由太阳能、光伏阵列、双向直流变换器、蓄电池或超级电容和并网逆变器构成。
光伏阵列除保证负载的正常供电外，将多余电能通过双向直流变换器储存到蓄电池或超级电容中;当光伏阵列不足以提供负载所需的电能时，双向直流变换器反向工作向负载提供电能。
图1-1 太阳能光伏并网发电系统示意图1.2风力发电系统风力发电按照风轮发电机转速是否恒定分为定转速运行与可变速运行两种方式。
新能源电动汽车的电机技术与控制
维护与保养
建立完善的维护和保养体系，定 期对电机控制系统进行检查和保 养，确保系统的稳定性和可靠性 。
电机控制系统的智能化与网络化
01
02
03
智能化控制
利用先进的算法和传感器 技术，实现电机控制系统 的智能化，提高系统的响 应速度和稳定性。
网络化协同控制
通过车载网络和云平台， 实现多个电机控制系统之 间的协同控制，提高整车 的性能和安全性。
关磁阻电机技术
开关磁阻电机技术是一种新型的电机 技术，具有结构简单、可靠性高、容 错能力强等优点。
开关磁阻电机通过改变相绕组的电流 方向和大小来改变磁场方向和大小， 从而实现旋转。控制方式包括角度控 制和电流斩波控制。
03 新能源电动汽车电机控制系统
电机控制系统组成与功能
电机控制器
负责接收来自车辆控制器的指令，根据指令输出相应的控制信号，驱 动电机运行。
人机交互
利用人机交互技术，使驾 驶员能够更加方便地控制 电机系统，提高驾驶的舒 适性和安全性。
05 新能源电动汽车电机技术的未来展望
高性能电机的研发与应用
总结词
随着新能源电动汽车技术的不断发展，高性能电机的研发与应用成为未来的重 要趋势。
详细描述
高性能电机具有更高的功率密度、更低的能耗和更长的使用寿命，能够提高新 能源电动汽车的效率和性能。未来，高性能电机将广泛应用于新能源公交车、 出租车、物流车等商用车领域，以及家用轿车领域。
新能源电动汽车的电机技术与控制
• 新能源电动汽车电机技术概述 • 新能源电动汽车的电机技术 • 新能源电动汽车电机控制系统
• 新能源电动汽车电机控制系统的 优化与挑战
• 新能源电动汽车电机技术的未来 展望
新能源汽车——电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文
济南职业学院毕业设计（论文）题目：新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计系部：机械系济南职业学院毕业论文（设计）任务书课题名称：电动汽车动力及控制技术设计系部：_机械系专业：汽车检测与维修__________ 姓名：_ 学号：指导教师：_ 二〇一一年4月25 日毕业设计（论文）成绩评定表系部：机械系专业：汽车检测与维修班级：1班注：设计（论文）总成绩=指导教师评定成绩（30%）＋评阅人评定成绩（30%）＋答辩成绩（40%）新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计摘要随着世界环境的污染、全球石油危机日益严重而带动的石油价格不断上涨给汽车工业带来了不可忽视的冲击，也增强了人们开发新能源的意识，而新能源汽车更是人们关注的一大焦点。
目前电瓶式纯电动汽车以噪音小、耗能低、无污染、成本低、结构简单而成为新能源汽车发展的主流，世界很多国家都投入了大量的人力、财力去开发电动汽车。
本文主要围绕电动汽车的电动机以及目前普遍使用的电动车控制系统主要参数作出分析，例如转速与转矩的关系、转速与功率的关系、功率与转矩的关系以及传动比、蓄电池的比能量等，设计出合理的电动车动力系统和控制系统。
本文主要采用的技术有：1、电动机的转矩、转速、功率。
2、电动机的主要调速方式。
关键词：电动机、发动机、转矩、变频调速、交流电动机、EV目录第一章前言 (1)第二章电动汽车构造与原理 (2)第一节电动车的种类 (2)第二节蓄电池电动车 (4)第三节燃料电池电动车 (10)第三章电动车动力及控制设计 (12)第一节电动车驱动电机种类 (12)第二节直流驱动电动机 (14)第三节交流驱动电动机 (18)第四节直流电动机的控制 (21)第五节三项交流电动机的控制 (24)第四章我国电动汽车的缺陷 (27)第五章电动汽车的发展趋势 (29)致谢 (31)附录一 (32)附录二 (33)参考文献 (39)第一章前言汽车工业的告诉发展，汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安全等方面的问题越来越突出。
(完整PPT)新能源汽车驱动电机与控制技术 模块一 新能源汽车概述
新能源汽车
驱动电机与控制技术
2020/2/6
模块一 模块二 模块三 模块四 模块五
新能源汽车概述 电机学基础知识 新能源汽车驱动电机构造原理与检修 新能源汽车驱动电机与控制技术 新能源汽车其他类型电机结构原理检修
2020/2/6
项目一 新能源汽车概述
二、纯电动汽车
纯电动汽车的结构特点是灵活，这种灵活性源于纯电动汽车具有以下几个 独特的特点：
➢ 纯电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和传 动轴传递的。
➢ 纯电动汽车驱动系统的布置不同，采用不同类型的电动机，会影响到 纯电动汽车的质量、尺寸和形状。
➢ 不同的能源补充装置具有不同的硬件和机构。
➢ 车轮主要由轮辋、轮辐等组成，其内部还需安装制动器，还可能需要 安装轮毂电机。
二、纯电动汽车
汽车底盘
转向系包括转向操纵机构、转向器、转向传动机构等，它按能源不同被分 为机械转向系和动力转向系两大类，机械转向系与传统汽车的完全一致。
制动系由供能装置、控制装置、传动装置和制动器四个基本部分组成，按 其功用不同，被分为行车制动系、驻车制动系、应急制动系和辅助制动系等。 纯电动汽车由于可利用电动机实现再生制动进行能量回收，并且还可利用电磁 吸力实现电磁制动。
Hale Waihona Puke 一、新能源汽车的分类 纯电动汽车
纯电动汽车与燃油汽车的主要区别在于驱动系统不同。纯电动汽车用电动 机驱动，用蓄电池、燃料电池、超级电容或高速飞轮等作相应的能源。能量供 给和消耗与蓄电池的性能密切相关，直接影响电动汽车的动力性、续驶里程和 成本效益。
一、新能源汽车的分类 混合动力汽车
混合动力汽车（Hybrid Vehicle）是指车辆驱动系统由两个或多个能同时 运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状 态由单个驱动系统单独或共同提供。通常所说的混合动力汽车，一般是指油电 混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV），即采用传统的内燃机（柴油 机或汽油机）和电动机作为动力源，也有的发动机经过改造使用其他替代燃料， 例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。
《新能源汽车驱动电机与控制技术》的论文
《新能源汽车电机与控制技术》论文一、引言随着能源危机和环境污染的日益严重，新能源汽车作为一种节能、减排、低碳的交通工具，受到了国内外的广泛关注和重视。
新能源汽车，是指采用新型动力系统，完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车，包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、增程式混合动力汽车和燃料电池汽车等12。
新能源汽车的发展不仅有利于保障能源安全，提高能源利用效率，改善环境质量，还有助于推动汽车产业的转型升级，增强国际竞争力。
新能源汽车的核心技术之一是驱动电机与控制技术，它决定了新能源汽车的动力性能、经济性能和安全性能。
驱动电机是新能源汽车的动力源，它将电能转化为机械能，驱动车轮运转。
控制技术是驱动电机的“大脑”，它根据车辆的工况和驾驶员的意图，对驱动电机进行精确的控制，实现最优的运行状态。
驱动电机与控制技术的优劣，直接影响了新能源汽车的性能、效率和寿命。
本文旨在对新能源汽车驱动电机与控制技术进行系统的分析和研究，主要内容和研究目的如下：（1）介绍新能源汽车驱动电机的类型和特点，分析各种类型的驱动电机的优缺点和适用范围，探讨新能源汽车驱动电机的发展趋势。
（2）介绍新能源汽车驱动电机控制器的基本原理和功能，介绍新能源汽车驱动电机的控制策略和方法，探讨新能源汽车驱动电机的控制技术的发展趋势。
（3）介绍国内外新能源汽车驱动电机与控制技术的典型应用案例，分析各种应用案例的技术特点和优势，探讨新能源汽车驱动电机与控制技术的应用前景和挑战。
本文的研究目的是为了深入了解新能源汽车驱动电机与控制技术的现状和发展，为新能源汽车的设计和优化提供参考和指导，为新能源汽车的推广和普及贡献力量。
二、新能源汽车驱动电机的类型和特点新能源汽车驱动电机是指将电能转化为机械能的装置，是新能源汽车的核心部件之一。
根据电机的工作原理和结构特点，新能源汽车驱动电机可以分为以下几种类型：直流电机：直流电机是指电枢和磁场之间的电流方向不随转子转动而改变的电机，主要有直流有刷电机和直流无刷电机两种。
新能源汽车驱动电机与控制技术课程标准
新能源汽车驱动电机与控制技术》课程标准、课程信息：二、课程性质和功能定位1、课程的性质本课程是高职高专院校新能源汽车技术专业的一门专业核心课。
通过本课程要使学生掌握驱动电机及电机控制器的基本工作原理、常见故障诊断方法等方面知识，使学生了解驱动电机系统的种类及特点，最终获得检修电动汽车驱动电机及控制系统检修的能力。
2、课程的功能定位本课程以为新能源汽车产业培养生产、服务第一线的应用型技能人才为立足点，面向新能源汽车技术相关企业培养全面发展的高素质、高技能人才。
通过该课程的学习，让学生掌握驱动电机的结构与工作原理、驱动电机控制器的工作原理等，熟悉国家现行的有关管理法规和政策，有一定的理论深度，培养学生综合素质能力，成为具有实用性、竞争性、开拓性的应用型人才，为今后从事新能源汽车实践、新能源汽车技术服务等方面的工作打下坚实的基础。
三、课程目标与内容1、课程总目标本课程要求学生掌握驱动电机及电机控制器的基本工作原理、常见故障诊断方法等方面知识，使学生了解驱动电机系统的种类及特点，最终获得检修电动汽车驱动电机及控制系统检修的能力。
2、课程具体目标（一）知识教学目标1.了解电机及电机控制器的结构组成；2.了解电机及电机控制器的基本工作原理；3.掌握电机及控制器常见故障；4.掌握电机及控制器故障检测方法；5.掌握基本工具设备和仪器设备的规范使用；6.掌握旋转变压器的基本作用及检测；7.掌握高压元器件的绝缘测试；8.了解电机相关性能测试。
（二）能力培养目标1.能正确使用测量工具对车辆进行检查；2.能运用摇表对电动汽车高压部分进行绝缘检查；3.能对驱动电机系统的故障进行分析；4.能就车更换驱动电机；5.能正确使用CAN卡对知豆H1车型读取报文；6.能看懂报文格式；7.能对照报文找出故障范围；8.能发现电路检测维护过程中的安全隐患；9.能正确使用常规的仪器,仪表工具；10.能识读汽车电路系统中常用英语词汇；345678四、教学资源1、教学团队（1）课程负责人熟悉新能源汽车技术和高职教育规律、实践经验丰富、教学效果好、在行业有一定影响、具有高级职称的“双师”教师。
新能源发电与控制技术
要点二
详细描述
最大功率跟踪技术用于在新能源发电系统的运行过程中， 实时跟踪其最大功率点，并保持系统在最大功率点运行， 从而提高能源利用率。功率转换技术用于将新能源发电系 统产生的电能转换为适合电网的电能形式，如直流、交流 等。功率调节技术用于根据实际需求和电网调度指令，调 节新能源发电系统的输出功率，确保其稳定运行。
04
新能源发电与控制技术 的挑战与解决方案
技术挑战
发电稳定性
新能源发电受天气、地理位置等因素影响， 发电稳定性难以保证。
并网技术
新能源发电并网技术尚不成熟，对电网的冲 击较大。
储能技术
新能源发电储能技术发展滞后，难以满足需 求。
成本问题
新能源发电与控制技术的成本较高，难以普 及。
解决方案
研发新技术
垂直轴风力发电机
利用风力驱动风轮旋转， 通过变速器和发电机将机 械能转换为电能。
海上风力发电
在海上建立风力发电场， 利用风能资源丰富的优势 进行发电。
水能发电技术
水轮机发电
利用水流驱动水轮机旋转，通过 变速器和发电机将机械能转换为
电能。
潮汐能发电
利用潮汐能驱动水轮机或涡轮机旋 转，将潮汐能转换为电能。
新能源发电储能控制技术
总结词
新能源发电储能控制技术是实现新能源 高效利用的关键技术之一，主要涉及储 能装置、能量管理、充放电控制等多个 方面。
VS
详细描述
储能装置是新能源发电储能控制技术的核 心，用于储存新能源发电系统产生的电能 。能量管理技术用于优化储能装置的充放 电过程，提高储能装置的能量利用率和寿 命。充放电控制技术用于根据实际需求和 电网调度指令，智能控制储能装置的充放 电过程，确保其安全、稳定、高效地运行 。
新能源发电与控制技术学习报告
新能源发电与控制技术学习报告篇一：《新能源转换与控制技术》实习报告新能源转换与控制技术实习报告实习题目光伏发电站参观实习实习时间2015年5月实习地点四川省凉山会理县树堡光伏发电站专业电气工程及其自动化姓名学号指导老师成绩二O一五年五月一、实习目的过参观和参与电厂的实际生产过程，将理论知识与实习相结合。
在参观过程中。
不断向电厂人员提问学习，了解本专业相关设备的运作过程，增强对变压器，逆变器等设备及其控制系统的认识了解，为在将来的工作打下基础。
二、发电站简介树堡光伏发电站位于四川省凉山彝族自治州会理县树堡乡，电站总装机容量为30MW，建成后年发电量4000万千瓦时以上，年平均利用小时1348h。
该电站采用国产250W晶体硅太阳电池组件，建设30个1MW太阳电池方阵，30个方阵经三回集电线路汇集接入110kV 升压站35kV配电单元，通过一回110kV 线路并入四川主网运行。
它的建成投运对促进地方经济发展，推动太阳能资源利用起到积极的作用。
三、光伏发电过程主要是利用天然洁净的太阳能，所处在的地方是阳光照射面积比较大的近于石漠化的地方，对于太阳能在很大面积上能接收并能得到很大的利用。
当太阳光照射到太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在Ｐ－Ｎ结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。
这个过程的的实质是光子能量转换成电能的过程。
电池是收集阳光的基本单位，大量的电池合成在一起构成光伏组件:太阳能光伏电池主要有：晶体硅电池（包括单晶硅Mono-Si、多晶硅Multi-Si）和薄膜电池（包括非晶硅电池、硒化铜铟CIS、碲化镉CdTe）。
太阳光经过太阳能电池板转换成直流电，经过汇流箱后，输送到直流配电柜，经过汇流后，输送到逆变器，逆变器把直流电转换成交流电，再输送到35KV 变压器，从输入端的300V电压转换成35KV的电压，最后输送到电网四、光伏发电的特点优点：①无枯竭危险；②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；⑤能源质量高；⑥建设周期短，获取能源花费的时间短。
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江西理工大学 电气工程与自动化学院电气教研室
2020/7/10
1.1.2 中国的可持续发展战略
l980～2000年期间，中国能源发展成就巨大：
• 实现了GDP翻两番而能源消费仅翻一番的成就。
• 能源利用效率大幅度提高。
• 取得了相当大的环境效益。
这些成就为我国的经济社会可持续发展做出了巨大贡献。但
水力发电
江西理工大学 电气工程与自动化学院电气教研室
2020/7/10
燃料电池汽车
江西理工大学 电气工程与自动化学院电气教研室
2020/7/10
奥体中心光伏发电项目
江西理工大学 电气工程与自动化学院电气教研室
2020/7/10
1.2能源的分类与基本特征
1.2.1 能源的分类
1、能源
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。
2.4
6.7
2001
66.7
22.9
2.6
7.9
2002
66.3
23.4
2.6
7.7
2003
68.4
22.2
2.6
6.8
2004
68
22.3
2.6
7.1
2005
69.1
21
Байду номын сангаас
2.8
7.1
2006
69.4
20.4
3
7.2
江西理工大学 电气工程与自动化学院电气教研室
2020/7/10
“十五”以来中国能源消费增长情况
江西理工大学 电气工程与自动化学院电气教研室
2020/7/10
1.1能源储备与可持续发展战略
1.1.1中国的能源结构与储备
1、中国的能源结构
中国是一个能源大国，在能源结构中煤炭储量最为丰富 ， 仅次于俄罗斯、美国。但是，中国又是一个能源贫国，中国 的人均能源资源占有量为全世界人均水平的1/2，仅为美国人 均水平的1/10。
2、能源的分类
“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。
江西理工大学 电气工程与自动化学院电气教研室
2020/7/10
1.2.2 能源的基本特征
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。
可再生能源应是清洁能源或绿色能源，它包括：太阳能、水
江西理工大学 电气工程与自动化学院电气教研室
2020/7/10
绪论
新能源利用包括可再生能源(风能、太阳能、生物质能、 水能、海洋能)和地热能、氢能、核能转换及其利用新技术 （高效利用能源、资源综合利用、替代能源、节能等新技 术）。
新能源转换与控制技术涉及：
①利用可再生能源和清洁能源发电，以便持续获得二次清 洁能源―电能；
未来，我国将以水电、沼气发电、秸杆发电、太阳能 供热等常规清洁能源转换成熟技术和风电、光伏发电、 燃料电池、微燃机组热——电联产分布供电等具有大规 模发展潜力的新技术为重点。
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风力发电
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• 建立高度节约型的循环经济体制，深入研究、大力开发和
利用新能源，是中国实现和平崛起的唯一选择。
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中国与世界一次能源消费结构比较（2004年） （美国数据为2001年）
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中国能源产消现状
分，造成环境污染严重、 效率低下、浪费惊人。
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2、中国的资源和能源储备
• 我国对能源的开发利用已达到相当高的强度，但能源利用
效率的低下。我国能源利用效率仅为30%左右。
• 中国能源短缺在很大程度上是能源利用结构同资源禀赋结
构矛盾的表现。
• 煤电油供需矛盾相当突出。
②对电能通过变换与控制，满足高质量的终端能源消费需 求和电力的高效管理。
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第1章 新能源转换与控制技术导论
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本章主要内容 1.1 能源储备与可持续发展战略 1.2 能源的分类与基本特征 1.3 新能源发电――能源转换的重要形式 1.4 新能源转换与控制技术的经济意义
与世界发达国家相比，我国在新能源利用与开发方面还存在
很大差距。
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在2006年初，我国正式颁布了《可再生能源法》，陆 续出台一系列鼓励政策与配套措施。这标志着可再生能 源的利用已进入法制化、规范化和可持续发展的新阶段， 并迸发超前的活力，为中国能源事业的发展、为国民经 济与社会事业的繁荣再添辉煌。
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中国一次能源消费结构
占能源消费总量的比重/%
年份
煤炭
石油
天然气
水电、核电、风电
1980
72.2
20.7
3.1
4
1985
75.8
17.1
2.2
4.9
1990
76.2
16.6
2.1
5.1
1995
74.6
17.5
1.8
6.1
2000
67.8
23.2
新能源转换与控制技术
刘细平 博士 副教授
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本书主要内容
第1章 新能源转换与控制技术导论 第2章 电源变换和控制技术基础知识 第3章 风能、风力发电与控制技术 第4章 太阳能、光伏发电与控制技术 第5章 生物质能的转换与控制技术 第6章 天然气、燃气发电与控制技术 第7章 水能、小水力发电与控制技术 第8章 海洋能利用与发电技术 第9章 其他新能源的发电与应用技术
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煤多油少是中国能源储存
结构的基本特点，这种结 构到今后20年，甚至到本 世纪中叶，我国以煤为主 的能源结构将不会改变。
在能源生产与消费中，以煤 炭为主要能源直接进行燃烧， 因燃烧工艺落后，燃烧不充