新能源发电与控制技术复习题完整版剖析
新能源复习题
新能源复习题新能源复习题随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,新能源成为了人们研究和关注的焦点。
新能源作为一种替代传统能源的可持续能源,具有重要的意义。
本文将通过一系列复习题来回顾和探讨新能源相关的知识点。
一、能源转换与利用1. 什么是能源转换?为什么能源转换是必要的?能源转换是指将一种形式的能源转化为另一种形式的能源的过程。
能源转换是必要的,因为不同形式的能源在使用过程中有不同的适用性和效率。
通过能源转换,我们可以将能源从一种形式转化为另一种形式,以满足不同的能源需求。
2. 请列举几种常见的能源转换方式。
常见的能源转换方式包括热能转换为机械能(如蒸汽机)、化学能转换为电能(如电池)、光能转换为电能(如太阳能电池板)等。
3. 什么是能源利用效率?如何计算能源利用效率?能源利用效率是指在能源转换过程中,实际能够利用的能源与输入能源之间的比值。
计算能源利用效率的公式为:能源利用效率 = 有用能量输出 / 输入能量。
二、新能源类型与特点1. 请列举几种常见的新能源类型。
常见的新能源类型包括太阳能、风能、水能、生物能等。
2. 太阳能的特点是什么?它的利用方式有哪些?太阳能的特点是广泛分布、免费、清洁无污染。
太阳能的利用方式主要包括太阳能光热利用和太阳能光电利用。
太阳能光热利用通过集热器将太阳能转换为热能,用于供暖、热水等;太阳能光电利用则通过太阳能电池板将太阳能转换为电能,用于发电。
3. 风能的特点是什么?它的利用方式有哪些?风能的特点是广泛分布、免费、可再生。
风能的利用方式主要是通过风力发电。
风力发电利用风能驱动风力发电机转动,产生电能。
4. 水能的特点是什么?它的利用方式有哪些?水能的特点是广泛分布、免费、可再生。
水能的利用方式主要包括水力发电和潮汐能利用。
水力发电利用水流驱动涡轮机转动,产生电能;潮汐能利用则通过潮汐涨落产生的能量来发电。
5. 生物能的特点是什么?它的利用方式有哪些?生物能的特点是可再生、可持续、可以利用废弃物。
新能源复习题+参考答案
新能源复习题+参考答案一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、电动汽车续驶里程是指在动力蓄电池完全充电状态下,以一定的行驶工况,能连续行驶的( )。
A、最大距离B、有效距离C、安全距离D、以上说法都正确正确答案:A2、汽车新技术在全球的发展方向都是围绕( )。
A、节能.节材B、环保C、保持原有的性能降低成本D、以上都对正确答案:D3、导电部件之间表面最小电气间隙应为()mm。
A、2.5B、1.2C、3D、1正确答案:A4、二极管性能好坏,可利用万用表电阻档测量其正、反向电阻来判断,一般来说( )。
A、正向电阻和反向电阻都越大越好B、正向电阻和反向电阻都越小越好C、正向电阻越小,反向电阻越大好D、正向电阻越大,反向电阻越小好正确答案:C5、由于国内正极材料方面采用较多的( )难以达到比较高的比能量,采用镍钴锰或镍钴铝材料的趋势较为明显。
A、钴酸锂B、镍酸锂C、磷酸铁锂D、锰酸锂正确答案:C6、选取汽车材料时,( )使零件设计得更紧凑、小型化,有助于汽车的轻量化。
A、镁合金B、铝合金C、复合材料D、高强度结构钢正确答案:D7、以下不属于个人安全防护用品的是( )。
A、绝缘手套B、防护眼镜C、护腿板D、绝缘鞋正确答案:C8、 UL SAB-AVC 是通过车辆的整体设计来实现车身的轻量化,在成形工艺方面,其中有( )以上的零部件采用拼焊板成形,20%以上的部件采用了液压成形技术。
A、30%B、40%C、50%D、60%正确答案:A9、动力电池包衰减诊断故障代码在下列( )情况下可能出现。
A、电池组已经退化到只有原电池容量的20%左右B、电池组已经退化到需要进行更换C、这些诊断故障代码是根据汽车的行驶里程设定的D、车辆的动力电池包电压为0 伏正确答案:B10、下列不属于焊条药皮的作用是( )。
A、保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和机械性能B、使焊条具有良好的焊接工艺性能C、传导焊接电流D、具有保护、冶金、改善焊接工艺性能的作用正确答案:C11、自动驾驶汽车是集感知、决策和控制等功能于一体的自主交通工具,其中,感知系统代替人类驾驶员的视、听、触等功能,融合摄像机、雷达等传感器采集的海量交通环境数据,精确识别各类交通元素,为自动驾驶汽车( )提供支撑。
新能源技术考试复习题2023年修改整理
新能源技术考试复习题一填空题1二次能源是人们由___________转换成符合人们使用要求的能量形式;2一次能源,又叫做__________;它是自然界小以_________形态存在的能源,是直接来自自然界而末经人们加工转换的能源;3按照能源的生成方式可分为__________和___________;4我国的能源消耗仍以_________为主;5随着科学技术的进展和社会的观代化,在整个能源消费系统中,_______次能源所占的比重将增大;6煤炭、心油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等都是______次能源;电能、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢能等都是______次能源;7__________是国民经济进展和人民生话所必需的重要物质基础;8能源在现代工业生产中占有重要地位;从技术上来说,现代工业生产有3项不可缺少的物质条件:一是_____________,二是_________,三是____________;9一切在气流中能产生旋转或摆动的机械运动都是风能转换的形式,可用于这类机械转换的系统就叫______________;10风产生的全然缘由是_____________;11从能量转换的角度来看.风力发电机组包括两大部分;一部分是风力机,由它将_________转换为_________;另一部分是发电机,由它将_________转换为___________;12生物能源的优点首先在于其__________;13典型的大型风力发电机组通常要紧由_________、__________、__________、调向机构及操纵系统等几大部分组成;14目前能为人类开发利用的地热能源,要紧是___________和____________两大类资源,人类对这两类资源已有较多的应用;15所谓地热能,简单地说.就是____________________;16地热能的利用可分为___________和____________两大方面;17潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的_________和_________;18通常,我们把地热资源依照其在地下热储中存在的个同形式,分为_________、__________、_________、干热岩到资源和岩浆型资源等几类;19___________是指海洋表面波浪所具有的动能和势能;20生物质能的利用要紧有____________、_____________和____________三种途径;21_____________作为与太阳能、风能并列的可再生能源之一,受到国际上广泛的重视;22海洋能是指蕴藏在海洋中的___________;23目前太阳能热发电技术采纳的蓄热方式有:___________、_________和__________三种;24煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等是____________能源;大阳能、风能、地热能、海洋能及核聚变能等是___________能源;25核电站是利用;____________反应产生的能量来发电的、___________、4部分构成:____________26塔式太阳能热发电站整个系统由和____________;___________27从全然上说,生物质能来源于__________,是取之不尽的可再生能源和最有希望的“绿色能源”;28风力发电机组是实现由_________到_________转换的关键设备;29太阳能发电的方式要紧有通过热过程的“____________”和不通过热过程的“_____________”、“光化学发电”及“光生物发电”等;30按能源的利用角度,即可否被广泛利用,可将能源分为特别规能源和常规能源;1太阳能2风能3水流能4电能5氢能源6核能7草木燃料8煤9波浪能10汽油11天然气12酒精在以上能源中,属一次能源的有 ,属二次能源的有 ;属可再生能源的有 ,是非再生能源有 ;属于特别规能源的有 ,是常规能源的有 ;二简答题1什么叫做能源2何为生物质3何为地热能4地热资源定义5说明风力发电机组的系统组成;6何为燃料电池7何为太阳能热发电技术8什么叫做可再生能源什么叫做不可再生能源9生物质能的开发和利用方式; 10生物质能发电的特点11进展新能源与可再生能源的重大战略意义;12为了使燃料电池尽大概猎取电力,能够采取哪些措施13说明燃料电池发电原理;14说明地热发电原理;15说明潮汐发电的原理16说明潮汐发电的形式;17说明太阳能光伏发电的要紧优点及缺点;18通常把生物质能资源划分为几大类别参考答案一填空题1一次能源2自然能源,天然3一次能源,二次能源4煤炭 5二 6一,二 7能源8原料和材料,能源,机器设备9风能转换系统10大气压差11风能,机械能,机械能,电能12经济性13叶轮、传动系统、发电机14地热蒸汽,地热水15来自地下的热能16直接利用,地热发电17动能,势能18蒸汽型、热水型、地压型19波浪能20直接燃烧,热化学转换,生物化学转换21生物质能22可再生能源23促热蓄热、潜热蓄热、化学储能24常规,新25核裂变26聚光装置、集热装置、蓄热装置、汽轮发电装置27太阳能28风能,电能 29太阳能热发电,光伏发电308、11、3、1、2、7、9;4、10、5;1、2、7;6、8、10、11;1、2、3;8、11、3;二简答题1什么叫做能源答:我们把能量的来源称为能源,它是能够为人类提供某种形式能量的白然资源及其转化物;换言之,自然界在——定条件下能够提供机械能、热能、电能、化学能等共种形式能量的自然资源叫做能源;2何为生物质答:所谓生物质,就是所有来源于植物、动物和微生物的除矿物燃料外的可再生的物质;3何为地热能答:所谓地热能,简单地说.就是来自地下的热能,即地球内部的热能;4地热资源定义答:地热资源是开发利用地热能的物质基础;地热资源是指在当的技术经济和地质外境条件下,地壳内能够科学、合理地开发出来的岩石中的热能量和热流体中的热能量及其有用的伴生成分;5说明风力发电机组的系统组成;答:风力发电系统是将风能转换为电能的机械、电气及共操纵设备的组合,通常包括风轮、发电机、变速器小、微容量及特别类型的也有不包括变速器的及有关操纵器和储能装置;6何为燃料电池答:燃料电池发电不同于传统的火力发电,其燃料不通过燃烧,没有复杂的从燃料化学能转化为热能,再转化为机械能,后来转化成电能的过程,而是直接将燃料天然气、煤制气、石油等中的氢气借助于电解质与空气中的氧气发生化学反应.在生成水的同时进行发电,因此其实质是化学能发电;燃料电池发电被称为是继火力发电、水力发电、原子能发电之后的第4大发电方式;7何为太阳能热发电技术答:将汲取的太阳辐射热能转换成电能的发电技术称太阳能热发电技术,它包括两大类型;一类是利用太阳热能直接发电,如半导体或金属材料的温差发电、真空器件中的热电子和热离子发电以及碱金局热电转换和磁流体发电等;另一类是将太阳热能通过热机带动发电机发电,其基本组成与常规发电设备类似,只不过其热能是从太阳能转换而来;8什么叫做可再生能源什么叫做不可再生能源答:所谓可再本能源,就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;如太阳能、风能、水能、个物质能、海洋能以及地热能等,都是可再生能源;而化石燃料和核燃料则不然,它们通过亿万年形成而在短期内无法恢复冉少,随着人类的利用而越来越少;我们把这些随着人类的利用而逐渐减少的能源称为非再牛能源;9生物质能的开发和利用方式;答:直接燃烧方式:分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固型燃料燃烧等 物化转换方式:要紧包括干馏技术、生物质气化技术及热裂解技术等生化转化方式:利用生物化学过程将生物质原料转变为优质气态或液态燃料:要紧包括厌氧消化技术和酶技术植物油技术:采纳机械压榨或化学提取等工艺从生物质中直接取生物柴油合成新化学产品:提供丰富的化学化工产品10生物质能发电的特点答:1生物质能发电的关键是生物质能的转化技术;2利用当地生物资源发电的源料必须有足够数量的储存;3所用发电设备的装机容量一般较小,且多为独立运行方式;4就地发电、就地利用,不需外运燃料和远距离输电,适用于居住分散、人口稀少、用电负荷较小的农牧业区及山区;5生物质能发电所用能源为可再生能源,污染小、清洁卫生,有利于环境爱护;11进展新能源与可再生能源的重大战略意义;答:1新能源与可再生能源是人类社会今后能源的基石,是目前大旦燃用的化石能源的替代能源;2新能源与可再生能源清洁洁净、污染物排放很少,是与人类赖以生存的地球的生态环境相协调的清洁能源;3新能源与可再生能源是不发达国家20多亿无电、缺能人口和特别用途解决供电用能问题的现实能源;12为了使燃料电池尽大概猎取电力,能够采取哪些措施答:为了使燃料电池尽大概猎取电力,能够采取以下促进方法:1提高温度与燃料气的压力;2为提高催化作用,应用白金与锦;3扩大燃料、空气与电极、电解质的接触面积;4电极中的细小毛扎应使氢、氧、水水蒸气易于流淌;13说明燃料电池发电原理;答:在能量水平高的氢与氧结合产生水时,首先氢气放出电子,具有正电荷;同时,氧气从氢气中得到电子,只有负电荷,两者结合成为命件的水;在氢与氧进行化学反应中,发土电子的移动,把电子的移动取出,加到外部连接的负载上面,这种结构即为燃料电池;14说明地热发电原理;答:地热发电是利用地厂热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术;地热发电和火力发电的基本原理是一样的,都是将蒸汽的热能通过汽轮机转变为机械能,接着带动发电机发电;所不同的是,地热发电不像火力发电那样要备有庞大的锅炉,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地热能,地热发电的过程,就是把地热能首先转变为机械能,接着再把机械能转变为电能的过程;15说明潮汐发电的原理答:潮汐发电,就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机,再由水轮机带动发电机来发电;其发电的原理与一般的水力发电差别不大;只是.一般的水力发电的水流方向是单向的,而潮汐发电则不同c从能量转换的角度来说,潮汐发电首先是把潮汐的动能和位能通过水轮机变成机械能,接着再由水轮机带动发电机,把机械能转变为电能;16说明潮汐发电的形式;潮汐发电可按能量形式的不同分为两种:一种是利用潮汐的动能发电,就是利用涨落潮水的流速直接去冲击水轮机发电;一种是利用潮汐的势能发电,就是在海湾或河口修建拦潮大坝,利用坝内外涨、落潮时的水位差来发电;17说明太阳能光伏发电的要紧优点及缺点;答:太阳能光伏发电的要紧优点:1结构简单.体积小且轻;2易安装,易运输,建设周期短;3容易启动,维护简单,随时使用,保证供应;4清洁,安全,元噪声5可靠件高,寿命长;6太阳能无处不有,应用范围广;7降价速度快,能量偿还时刻有大概缩短;太阳能光伏发电的要紧缺点:1能量分散,占地面积大;2间歇性大;3地域性强;18通常把生物质能资源划分为几大类别答:1农作物类;包括产生淀粉可发酵生产酒精的薯类、玉米、甘蔗、甜菜、果实等;2林作物类;包括白杨、悬铃木、赤杨等速生林种,草木类及森林工业产生的废弃物;3水生藻类;包括海洋生的马尾藻、巨藻、海带等;淡水生的布带草等;微藻类的螺旋藻、小球藻等,以及蓝藻、绿藻等;4能够提炼石油的植物类包括橡胶树、蓝珊瑚、5农作物废弃物如桔秆、谷壳等、林业废弃物如枝叶、树皮等、畜牧业废弃物如骨头、皮毛等及都市垃圾等;6光合成微生物;如硫细菌、非硫细菌等;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;这些能源消耗之后能够恢复补充,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,对生态环境尽大概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汲取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汲取过程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优质减反射膜的抉择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,当受到阳光照耀会产生额外的伏打电动势;8.独立光伏发电系统的组成部分有哪些并网光伏系统要紧是由哪几部分组成由太阳能电池方阵、防反充二极管、操纵器、逆变器、蓄电池组以及支架和输配电设备等部分构成;并网光伏系统要紧由太阳能电池方阵和并网逆变器组成;第三章:1.太阳能热发电技术的进展历史2.典型太阳能热发电系统由哪几大部分组成聚光集热子系统、蓄热子系统、辅助能源子系统、汽轮发电子系统3.目前可采纳的蓄热方式有哪些显热蓄热、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塔式聚光装置,集热装置,蓄热装置和汽轮发电装置槽式聚光集热装置,辅助能源装置,蓄热装置,汽轮发电装置盘式旋转抛物面反射镜,接收器,跟踪装置5.太阳池的原理是怎样的1池上部有较轻的新奇水,底部为较重的盐水,形成盐度梯度2中间有一定厚度的非对流层,起隔热层作用3可见光和紫外光被池底汲取4太阳池形成温度梯度,盐浓度梯度没有被打破5底部的热水能够用来工业加热和发电6一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风是由于空气流淌产生的;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;风能:空气运动产生的动能,单位时刻流过面积S 的空气的动能E=mV2/2=SV3/22.贝茨理论的推导;3.风力机的特征系数有哪些风能利用系数Cp、叶尖速比、扭矩系数CM与推力系数CF、实度:风轮叶片面积与风轮扫风面积之比、装置的总效率、工作风速与功率的关系4.风力发电的原理5.风力机的种类依照收集风能的结构形式及在空间的布置:水平轴式为主占98%以上,垂直轴式从塔架位置上:上风式,下风式为主按桨叶数量:单叶片,双叶片高速风力机采纳,三叶片为主,多叶片6.风力发电独立运行方式中的储能系统有哪些蓄电池储能,抽水蓄能,压缩空气储能,飞轮储能,电解水制氢储能7.风力发电厂的风力发电机组排布的应遵守哪些原则充分利用风能,减少机组之间阻碍一般机组排间距为叶轮直径的8-10倍第五章1.生物质资源的类别有哪些农作物类、林作物类、水生藻类、能够提炼石油的植物类、农作物废弃物、光合微生物2.生物质转化的能源形式有哪些直接燃料、绿色“石油燃料”——酒精、甲醇、沼气、垃圾燃烧供能、生物质气化生产可燃气体及热裂解产品——可燃性气体、生物油、炭等;3.生物质的转化技术有哪些生物质气化技术、沼气的制作-生物质化学厌氧消化技术、生物质能源的“生物转化”技术:能高效产生能源的生物的培育技术4.生物质能发电技术有哪些甲醇发电站、生物质燃气木煤气发电技术、都市垃圾发电技术、沼气发电技术; 第六章1.在地壳中,地热可分为哪几个带其各自特点怎样可变温度带:受太阳照耀阻碍,一般15-20m,资源少,常温带:温度变化幅度基本为0,一般20-30m增温带:在常温带以下,随深度增加温度增加,形成地温梯度,也叫地热增温率 2.地热资源有哪几种形式蒸汽型资源、热水型资源、地压型资源、干热岩型资源、岩浆型资源3.地热发电的原理是怎样的将蒸汽的热能通过汽轮机转变为机械能,接着带动发电机发电4.利用地下蒸汽和地下热水进行发电的方式分别有哪些各自的特点如何第七章1.海洋能蕴含哪些能量海洋能的特点有哪些潮汐能、波浪能、海流能、海水能温差能、海水盐差能特点:1能量蕴藏量大,可再生2能量密度低3稳定性比其他自然能源好4发生在宽敞无垠的海洋环境中2.从涨落的周期看,潮汐有哪几种类型半日潮、全日潮、混合潮3.潮汐发电的原理潮汐能发电的形式有哪几种利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机,在由水轮机带动发电机来发电;潮汐的动能发电、势能发电4.潮汐能电站的型式有哪几种单库单向式、单库双向式、双库单向式、发电结合抽水蓄能式5.潮汐能电站要紧由哪几部分组成潮汐电站的水轮发电机组的基本结构型式有哪些拦水堤坝、水闸、发电厂;竖轴式、卧轴式、贯流式6.潮汐能发电的优缺点有哪些优:1能量可再生2供电稳定可靠3清洁洁净,无环境污染4运行费用低5建站时没有淹地、移民问题6除发电外,还能够进行围垦农田、水产养殖、蓄水灌溉等,收到综合利用效益;缺:1单位投资大、造价较高2水头低、机组耗钢多3发电具有间断性4工程技术上尚存在问题第八章1.何为燃料电池直接将燃料中的氢气借助于电解质与空气中的氧气发生化学反应,在生成水的同时进行发电2.为了使燃料电池尽大概猎取电力,能够采取哪些措施1提高温度与燃料气的压力2提高催化作用,应用白金与镍3扩大燃料、空气与电极、电解质的接触面积4电极中的细小毛孔应使氢、氧、水水蒸气易于流淌3.燃料电池有哪些特征1不受卡诺循环的限制,可得到很高的发电效率2污染极少,是爱护环境的绿色能源3资源广泛4噪声很小5能够用积木的方法组成各种不同规格、功率的电池6不需要大量的冷却水一、 名词解释5小题,每题4分,共20分1)能源:在自然界里,有一些自然资源拥有某种形式的能量,它们在一定条件下,能够转换成人们所需要的某种形式的能量,如此一些自然资源称之为能源,如煤炭、石油、天然气、太阳能,风能,水力、地热、 核能等;2)标准煤:按煤的热当量值计算各种能源的计量单位 ;1kgce=7000kcal=29271kJ1cal=J ;3)能量密度:指在一定的质量、空间或面积内,从某种能源实际所能得到的能量或功率;4能源安全:能源安全也就是要满足国家生存与进展正常需求的能源供应稳定和使用安全;5电力需求侧治理:指能源需求侧治理;对用户的能源系统进行综合治理,实现综合优化,使各种能源需求进行互补,使各个能源供应系统实现协同优化;6能源弹性系数:能源消费的年增长率与国民经济年增长率之比;7标准油:按石油的热当量值计算各种能源的计量单位 ;1kgoe=10000kcal=41816kJ8合同能源治理:合同能源治理是一种新型的市场化节能机制;其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式;9链式反应:铀核汲取一个中子后发生裂变,同时放出2-3个中子,这些中子又会轰击其他铀核,使其裂变产生更多中子,如此一代一代进展下去,形成一连串的裂变反应,这种连续不断的核裂变过程称为链式反应;10储量:储量是指有经济价值的可开采的资源量或技术上可利用的资源量;可分为普查量、详查量、精查量;11生物质能:生物质能是蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量;目前广泛使用的化石能源如煤、石油和天然气等,也是由生物质能转变而来的;二、 问答题6小题,共60分1.简述可持续进展的概念及其要点10分可持续进展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力;就是指经济、社会、资源和环境爱护协调进展,它们是一个密不可分的系统,既要达到进展经济的目的,又要爱护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境;全球可持续进展有五大要点:能源开发,环境爱护,进展援助,清洁水源,绿色贸易;1.一次能源、二次能源的定义及其种类10分一次能源,在自然界中天然存在的,没有通过加工或者转换的能量,即可供直接利用的能源,如煤、石油、天然气、风能、水能等;二次能源,即由一次能源直接或间接转换而来的能源,如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢等,它们使用方便,是高品质的能源;2.能源的评价指标及其意义10分a)储量:作为能源一个必要的条件是储量要足够丰富;b)能量密度:假如能量密度很小,就很难用作要紧能源;c)储能的大概性与供能的连续性:存储大概性是说当能源不用时能够存储起来,需用时能又能急忙供给所需的能量;能源供能连续性是指我们要求它能按照需要的多少与快慢,连续不断的供应能量d)能源的地理分布:能源的地理分布和它们的利用有很大关系,例如我国的煤炭资源偏西北,水力资源偏西南,资源分布和地理位置及经济发达程度等等对能源的利用有很大的阻碍;e)开发费用和利用能源的设备费用:能源从勘探、开采到加工的投资以及利用能源所需建筑的设备费用决定了其经济价值的大小;f)运输费用与损耗:运输费用与损耗阻碍能源利用所需的成本问题;g)能源的可再生性:在条件允许和经济可行的情况下,优先利用可再生能源;h)能源的品位:能够直接变成机械能和电能的能源,品位要比必须先经过热那个环节的能源高一些,转化效率高;在使用能源时,要适当安排好不同品位能源的合理利用;i)对环境的阻碍:在保障国民经济正常运行情况下,优先利用清洁能源,同时使用非清洁能源时应采取防止污染措施;3.简述四种热能存储的方法及其原理10分显热储存:通过蓄热材料温度的升高达到蓄热目的;潜热储存:利用蓄热材料发生相变而储热;化学储存:利用某些物质在可逆化学反应中的吸热和放热过程来达到热能的储存和提取;地下含水层储存:含水层储冷:冬季将净化过的冷水用管井灌入含水层里储存,到夏季抽取使用,叫“冬灌夏用”; 含水层储热:夏季将高温水或工厂余热水经净化后用管井灌入含水层里储存,到冬季时抽取使用,叫“夏灌冬用”;4.简述我国能源方面存在的要紧问题及其解决对策;10分人均能源资源相对不足,资源质量较差,探明程度低;能源生产消费以煤为主;能源工业技术水平低下,劳动生产率较低;能源资源分布不均,交通运力不足,制约了能源工业进展;能源供需形势依旧紧张;能耗水平高,能源利用率低下;。
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提纲含参考答案
新能源发电技术复习提纲含参考答案Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】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。
新能源技术考试复习题
新能源技术考试复习题The document was prepared on January 2, 2021新能源技术考试复习题一、填空题1、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.2、一次能源,又叫做自然能源.它是自然界小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.3、按照能源的生成方式可分为一次能源和二次能源.4、我国的能源消耗仍以煤炭为主.5、随着科学技术的发展和社会的观代化,在整个能源消费系统中,二次能源所占的比重将增大.6、煤炭、心油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等都是一次能源;电能、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢能等都是二次能源.7、能源是国民经济发展和人民生话所必需的重要物质基础.8、能源在现代工业生产中占有重要地位.从技术上来说,现代工业生产有3项不可缺少的物质条件:一是原料和材料,二是能源,三是机器设备.9、一切在气流中能产生旋转或摆动的机械运动都是风能转换的形式,可用于这类机械转换的系统就叫风能转换系统.10、风产生的根本原因是大气压差.11、从能量转换的角度来看.风力发电机组包括两大部分;一部分是风力机,由它将风能转换为机械能;另一部分是发电机,由它将机械能转换为电能.12、生物能源的优点首先在于其经济型.13、典型的大型风力发电机组通常主要由叶轮、传动系统、发电机、调向机构及控制系统等几大部分组成.14、目前能为人类开发利用的地热能源,主要是地热蒸汽和地热水两大类资源,人类对这两类资源已有较多的应用.15、所谓地热能,简单地说.就是来自地下的热能.16、地热能的利用可分为直接利用和地热发电两大方面.17、潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和势能.18、通常,我们把地热资源根据其在地下热储中存在的个同形式,分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型资源和岩浆型资源等几类.19、波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能.20、生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换三种途径.21、生物质能作为与太阳能、风能并列的可再生能源之一,受到国际上广泛的重视.22、海洋能是指蕴藏在海洋中的可再生能源.23、目前太阳能热发电技术采用的蓄热方式有:促热蓄热、潜热蓄热和化学储能三种.24、煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等是常规能源;大阳能、风能、地热能、海洋能及核聚变能等是新能源.25、核电站是利用核裂变反应产生的能量来发电的.26、塔式太阳能热发电站整个系统由4部分构成:聚光装置、集热装置、蓄热装置和汽轮发电装置.27、从根本上说,生物质能来源于太阳能,是取之不尽的可再生能源和最有希望的“绿色能源”.28、风力发电机组是实现由风能到电能转换的关键设备.29、太阳能发电的方式主要有通过热过程的“太阳能热发电”和不通过热过程的“光伏发电”、“光化学发电”及“光生物发电”等.30、按能源的利用角度,即可否被广泛利用,可将能源分为非常规能源和常规能源.1太阳能 7草木燃料2风能 8煤3水流能 9波浪能4电能 10汽油5氢能源 11天然气6核能 12酒精常规能源:8煤;11天然气;3水流能非常规能源:1太阳能;2风能;3水流能非再生能源:6核能;8煤;10汽油;11天然气可再生能源:1太阳能;2风能;7草木燃料二次能源:4电能;5氢能源;10汽油一次能源:1太阳能;2风能;3水流能;7草木燃料;8煤;9波浪能;11天然气,二、简答题1、什么叫做能源答:我们把能量的来源称为能源,它是能够为人类提供某种形式能量的白然资源及其转化物.换言之,自然界在——定条件下能够提供机械能、热能、电能、化学能等共种形式能量的自然资源叫做能源.2、何为生物质答:所谓生物质,就是所有来源于植物、动物和微生物的除矿物燃料外的可再生的物质.3、何为地热能答:所谓地热能,简单地说.就是来自地下的热能,即地球内部的热能.4、地热资源定义答:地热资源是开发利用地热能的物质基础.地热资源是指在当的技术经济和地质外境条件下,地壳内能够科学、合理地开发出来的岩石中的热能量和热流体中的热能量及其有用的伴生成分.5、说明风力发电机组的系统组成.答:风力发电系统是将风能转换为电能的机械、电气及共控制设备的组合,通常包括风轮、发电机、变速器小、微容量及特殊类型的也有不包括变速器的及有关控制器和储能装置.6、何为燃料电池答:燃料电池发电不同于传统的火力发电,其燃料不经过燃烧,没有复杂的从燃料化学能转化为热能,再转化为机械能,最终转化成电能的过程,而是直接将燃料天然气、煤制气、石油等中的氢气借助于电解质与空气中的氧气发生化学反应.在生成水的同时进行发电,因此其实质是化学能发电.燃料电池发电被称为是继火力发电、水力发电、原子能发电之后的第4大发电方式.7、何为太阳能热发电技术答:将吸收的太阳辐射热能转换成电能的发电技术称太阳能热发电技术,它包括两大类型;一类是利用太阳热能直接发电,如半导体或金属材料的温差发电、真空器件中的热电子和热离子发电以及碱金局热电转换和磁流体发电等.另一类是将太阳热能通过热机带动发电机发电,其基本组成与常规发电设备类似,只不过其热能是从太阳能转换而来.8、什么叫做可再生能源什么叫做不可再生能源答:所谓可再本能源,就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.如太阳能、风能、水能、个物质能、海洋能以及地热能等,都是可再生能源.而化石燃料和核燃料则不然,它们经过亿万年形成而在短期内无法恢复冉少,随着人类的利用而越来越少.我们把这些随着人类的利用而逐渐减少的能源称为非再牛能源.9、生物质能的开发和利用方式.答:直接燃烧方式:分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固型燃料燃烧等物化转换方式:主要包括干馏技术、生物质气化技术及热裂解技术等生化转化方式:利用生物化学过程将生物质原料转变为优质气态或液态燃料:主要包括厌氧消化技术和酶技术植物油技术:采用机械压榨或化学提取等工艺从生物质中直接取生物柴油合成新化学产品:提供丰富的化学化工产品10、生物质能发电的特点答:1生物质能发电的关键是生物质能的转化技术;2利用当地生物资源发电的源料必须有足够数量的储存;3所用发电设备的装机容量一般较小,且多为独立运行方式;4就地发电、就地利用,不需外运燃料和远距离输电,适用于居住分散、人口稀少、用电负荷较小的农牧业区及山区;5生物质能发电所用能源为可再生能源,污染小、清洁卫生,有利于环境保护.11、发展新能源与可再生能源的重大战略意义.答:1新能源与可再生能源是人类社会未来能源的基石,是目前大旦燃用的化石能源的替代能源.2新能源与可再生能源清洁干净、污染物排放很少,是与人类赖以生存的地球的生态环境相协调的清洁能源.3新能源与可再生能源是不发达国家20多亿无电、缺能人口和特殊用途解决供电用能问题的现实能源.12、为了使燃料电池尽可能获取电力,可以采取哪些措施答:为了使燃料电池尽可能获取电力,可以采取以下促进方法:①提高温度与燃料气的压力;②为提高催化作用,应用白金与锦;③扩大燃料、空气与电极、电解质的接触面积;④电极中的细小毛扎应使氢、氧、水水蒸气易于流动.13、说明燃料电池发电原理.答:在能量水平高的氢与氧结合产生水时,首先氢气放出电子,具有正电荷;同时,氧气从氢气中得到电子,只有负电荷,两者结合成为命件的水.在氢与氧进行化学反应中,发土电子的移动,把电子的移动取出,加到外部连接的负载上面,这种结构即为燃料电池.14、说明地热发电原理.答:地热发电是利用地厂热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术.地热发电和火力发电的基本原理是一样的,都是将蒸汽的热能经过汽轮机转变为机械能,然后带动发电机发电.所不同的是,地热发电不像火力发电那样要备有庞大的锅炉,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地热能,地热发电的过程,就是把地热能首先转变为机械能,然后再把机械能转变为电能的过程.15、说明潮汐发电的原理答:潮汐发电,就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机,再由水轮机带动发电机来发电.其发电的原理与一般的水力发电差别不大.不过.一般的水力发电的水流方向是单向的,而潮汐发电则不同c从能量转换的角度来说,潮汐发电首先是把潮汐的动能和位能通过水轮机变成机械能,然后再由水轮机带动发电机,把机械能转变为电能.16、说明潮汐发电的形式.答:潮汐发电可按能量形式的不同分为两种:一种是利用潮汐的动能发电,就是利用涨落潮水的流速直接去冲击水轮机发电;一种是利用潮汐的势能发电,就是在海湾或河口修筑拦潮大坝,利用坝内外涨、落潮时的水位差来发电.17、说明太阳能光伏发电的主要优点及缺点.答:太阳能光伏发电的主要优点:1结构简单.体积小且轻.2易安装,易运输,建设周期短.3容易启动,维护简单,随时使用,保证供应.4清洁,安全,元噪声5可靠件高,寿命长.6太阳能无处不有,应用范围广.7降价速度快,能量偿还时间有可能缩短. 太阳能光伏发电的主要缺点:1能量分散,占地面积大.2间歇性大.3地域性强.18、通常把生物质能资源划分为几大类别答:1农作物类.包括产生淀粉可发酵生产酒精的薯类、玉米、甘蔗、甜菜、果实等.2林作物类.包括白杨、悬铃木、赤杨等速生林种,草木类及森林工业产生的废弃物.3水生藻类.包括海洋生的马尾藻、巨藻、海带等;淡水生的布带草等;微藻类的螺旋藻、小球藻等,以及蓝藻、绿藻等.4可以提炼石油的植物类包括橡胶树、蓝珊瑚、5农作物废弃物如桔秆、谷壳等、林业废弃物如枝叶、树皮等、畜牧业废弃物如骨头、皮毛等及城市垃圾等.6光合成微生物.如硫细菌、非硫细菌等.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.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由太阳能电池方阵、防反充二极管、控制器、逆变器、蓄电池组以及支架和输配电设备等部分构成.并网光伏系统主要由太阳能电池方阵和并网逆变器组成.第三章:1、太阳能热发电技术的发展历史2、典型太阳能热发电系统由哪几大部分组成聚光集热子系统、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显热蓄热、潜热蓄热、化学储能4、简述塔式、槽式及盘式太阳能热发电系统的组成和各自的特点塔式:聚光装置,集热装置,蓄热装置和汽轮发电装置槽式:聚光集热装置,辅助能源装置,蓄热装置,汽轮发电装置盘式:旋转抛物面反射镜,接收器,跟踪装置5、太阳池的原理是怎样的1池上部有较轻的新鲜水,底部为较重的盐水,形成盐度梯度2中间有一定厚度的非对流层,起隔热层作用3可见光和紫外光被池底吸收4太阳池形成温度梯度,盐浓度梯度没有被打破5底部的热水可以用来工业加热和发电6一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风是由于空气流动产生的;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;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=SV3/22、贝茨理论的推导.3、风力机的特征系数有哪些风能利用系数Cp、叶尖速比、扭矩系数CM与推力系数CF、实度:风轮叶片面积与风轮扫风面积之比、装置的总效率、工作风速与功率的关系4、风力发电的原理5、风力机的种类根据收集风能的结构形式及在空间的布置:水平轴式为主占98%以上,垂直轴式从塔架位置上:上风式,下风式为主按桨叶数量:单叶片,双叶片高速风力机采用,三叶片为主,多叶片6、风力发电独立运行方式中的储能系统有哪些蓄电池储能,抽水蓄能,压缩空气储能,飞轮储能,电解水制氢储能7、风力发电厂的风力发电机组排布的应遵守哪些原则充分利用风能,减少机组之间影响;一般机组排间距为叶轮直径的8-10倍.第五章1、生物质资源的类别有哪些农作物类、林作物类、水生藻类、可以提炼石油的植物类、农作物废弃物、光合微生物2、生物质转化的能源形式有哪些直接燃料、绿色“石油燃料”——酒精、甲醇、沼气、垃圾燃烧供能、生物质气化生产可燃气体及热裂解产品——可燃性气体、生物油、炭等.3、生物质的转化技术有哪些生物质气化技术、沼气的制作-生物质化学厌氧消化技术、生物质能源的“生物转化”技术:能高效产生能源的生物的培育技术4、生物质能发电技术有哪些甲醇发电站、生物质燃气木煤气发电技术、城市垃圾发电技术、沼气发电技术.第六章1、在地壳中,地热可分为哪几个带其各自特点怎样可变温度带:受太阳照射影响,一般15-20m,资源少;常温带:温度变化幅度基本为0,一般20-30m;增温带:在常温带以下,随深度增加温度增加,形成地温梯度,也叫地热增温率.2、地热资源有哪几种形式蒸汽型资源、热水型资源、地压型资源、干热岩型资源、岩浆型资源3、地热发电的原理是怎样的将蒸汽的热能经过汽轮机转变为机械能,然后带动发电机发电4、利用地下蒸汽和地下热水进行发电的方式分别有哪些各自的特点如何第七章1、海洋能蕴含哪些能量海洋能的特点有哪些潮汐能、波浪能、海流能、海水能温差能、海水盐差能特点:1能量蕴藏量大,可再生2能量密度低3稳定性比其他自然能源好4发生在广阔无垠的海洋环境中2、从涨落的周期看,潮汐有哪几种类型半日潮、全日潮、混合潮3、潮汐发电的原理潮汐能发电的形式有哪几种利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机,在由水轮机带动发电机来发电;潮汐的动能发电、势能发电.4、潮汐能电站的型式有哪几种单库单向式、单库双向式、双库单向式、发电结合抽水蓄能式5、潮汐能电站主要由哪几部分组成潮汐电站的水轮发电机组的基本结构型式有哪些拦水堤坝、水闸、发电厂;竖轴式、卧轴式、贯流式6、潮汐能发电的优缺点有哪些优:1能量可再生2供电稳定可靠3清洁干净,无环境污染4运行费用低5建站时没有淹地、移民问题6除发电外,还可以进行围垦农田、水产养殖、蓄水灌溉等,收到综合利用效益;缺:1单位投资大、造价较高2水头低、机组耗钢多3发电具有间断性4工程技术上尚存在问题第八章1、何为燃料电池直接将燃料中的氢气借助于电解质与空气中的氧气发生化学反应,在生成水的同时进行发电2、为了使燃料电池尽可能获取电力,可以采取哪些措施1提高温度与燃料气的压力2提高催化作用,应用白金与镍3扩大燃料、空气与电极、电解质的接触面积4电极中的细小毛孔应使氢、氧、水水蒸气易于流动3、燃料电池有哪些特征1不受卡诺循环的限制,可得到很高的发电效率2污染极少,是保护环境的绿色能源3资源广泛4噪声很小5可以用积木的方法组成各种不同规格、功率的电池6不需要大量的冷却水。
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。
电机与控制复习题新能源含答案
电机与控制复习题新能源含答案您的姓名: [填空题] *_________________________________交流发电机是将(机械能)转化为电能的电机,其产生的电压及电流为交流 [判断题] *对(正确答案)错初级冷却介质是温度比电机某部件的温度低的(气体正)或液体介质,它与电机的该部件相接触,并将其释放出的热量带走 [判断题] *对(正确答案)错负载转矩是指电动机处于静止、起动、运行或(制动)状态下的任意指定时刻,负载机械要求电动机轴端输出的转矩 [判断题] *对(正确答案)错堵转转矩是指电动机在额定频率、额定电压和转子在其所有角位堵住时所产生的转矩的(最小)测得值 [判断题] *对(正确答案)错电机从静止状态加速到工作转速的整个过程称为起动,包括通电、最初起动和(加速过程正),必要时还包括与电源同步的过程 [判断题] *对(正确答案)错转子串接电阻起动是指先把绕线转子电动机或同步感应电动机的转子绕组与起动电阻串接起动,然后把电阻(短路),使电动机作正常运行的起动方式。
[判断题] *对(正确答案)错串接电动机起动是指先把电动机的(定子绕组)与一台起动用电动机的定子绕组串接并通电起动,然后把起动用电动机的定子绕组短接,使电动机作正常运行的起动方式 [判断题] *对(正确答案)错同步或异步电机在接近于同步转速若干分之一的低转速下出现的稳定但不正常的运行状态称之为(跛行) [判断题] *对错(正确答案)使电机产生电能并使之消耗或(不耗散),从而使电机降速的制动方式称为电制动 [判断题] *对错(正确答案)能耗制动是电制动方式之一,将被励磁电机从电源断开并改接为(电动机),使电能在其电枢绕组中消耗,必要时还可消耗在外接电阻中 [判断题] *对错(正确答案)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(动力输出)运行 [判断题] *对错(正确答案)涡流制动是电制动方式之一,其能量转化为金属中涡流所产生的(热量)而消耗[判断题] *对(正确答案)错堵转电流是指电动机在额定频率、额定电压和转子在所有转角位置堵住时从供电线路输入的最大稳态电流(最大值) [判断题] *对错(正确答案)电机次级冷却介质是指温度低于初级冷却介质的气体或液体介质,通过(冷却器)或电机的外表面将初级冷却介质放出的热量带走 [判断题] *对(正确答案)错驱动电机控制器支撑电容放电时间是指当驱动电机控制器被切断电源后,驱动电机控制器支撑电容放电至( 30V)所经过的时间。
新能源汽车驱动电机及控制技术 习题及答案郭化超
新能源汽车驱动电机及控制技术项目一高压系统的安全操作 (1)任务1电气危害及防护 (1)任务2高压作业安全规定 (3)项目二驱动电机系统的装调与测试 (4)任务1新能源汽车驱动电机类型 (4)任务2电机的状态监控 (10)任务3能量回馈与制动 (13)任务4电机控制器装调与测试 (14)项目三驱动电机系统故障检修 (16)任务1驱动控制系统的故障诊断 (16)任务2驱动电机的故障检修 (19)任务3电机冷却系统的故障 (21)项目一高压系统的安全操作任务1电气危害及防护P28:1.解析加速踏板和制动踏板的开度、档位、运动模式等驾驶员意图的部件是一整车控制2.实现整车怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能的部件是一驱动电机。
3.驱动电动机控制系统运行状态的信息通过电机控制器发送给整车控制器(VCU)o4.驱动电动机上的主要传感器有检测位置传感器、温度传感器等。
5.写出图中部件的名称,α驱动电机、(2电机控制器.6.电动汽车的车载能源系统主要由动力电池、车载充电机、驱动电机等组成。
7.慢速充电系统使用的充电桩是一交流充电桩,将220V交流电经过车载充电机(OBe)、电池管理系统BMS和整车控制器变成高压直流后通过直流母线连接到动力蓄电池。
8.下图是吉利EV450电动汽车示意图,写出各部件的名称。
①车载充电机、②交流充电口、③I 直流母线④直流充电接口°检查项目1: 老化裂纹. 检查项目2: 破损. 检查项目1: 绝缘等级O 检查项目2:底部是否有断裂、内部是否保持干燥。
检查项目1:是否有裂缝、破损°检查项目2:顶戴、缓冲垫、吸汗带、下颌带是否完好°检查项目3:安全帽佩戴o检查项目1: 光洁度检查 O检查项目2: 安好性检查 o检测项目: 绝缘等级检测设备: 绝缘测试仪铺设位置: 操作工位设备名称:绝缘测试仪.用前校准]:O 用前校准2:o设备名称:放电工装 设备用途: 防止高压触电设备名称:绝缘钩O 设备用途: 触电急救,符号含义: 触电危险任务2高压作业安全规定P50:1 .分断装置又称维修开关,吉利EV450的维修开关位于后备箱内,它把动力蓄电池中的单体电池分成两个部分。
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,核电厂也要通过蒸汽动力循环来实现热功率转换;不同的是,常规火电厂的热能来源于锅炉中化石燃烧,而核电厂的热能来自于核反应堆中的核裂变反应;4.简述核电厂的基本类型以及分类的依据;核能p47-49通常可根据中子慢化剂和冷却剂的不同把反应堆分成多种类型;1.轻水堆采用轻水作慢化剂和冷却剂;轻水堆包括轻水压水堆和轻水沸水堆,是核电厂采用的最主要的堆型;2.重水堆重水堆采用重水作为慢化剂,重水或轻水作冷却剂;3.石墨气冷堆采用石墨作中子慢化剂,气体作冷却剂;4.石墨水冷堆5.快堆也称为快中子增殖堆;这种反应堆不用慢化剂,而主要使用快中子引发核裂变反应;快中子增殖堆不用慢化剂,堆芯体积小、功率大,要求传热性能好、又不慢化中子的冷却剂;目前主要采用液态金属钠和高温高速氦气两种冷却剂;5.核反应堆的用途很广,可以分为哪两大类一是利用反应堆中核裂变反应的能量,二是利用反应堆中核裂变产生的中子;6.在核电厂中,反应堆和蒸汽发生器以及气轮机发电机所在的部位被分别称为什么核能P45反应堆和蒸汽发生器所在部分称为核岛,气轮机和发电机所在的部位称为常规岛7. 熟悉压水核反应站的原理图,并分析两回路系统的工作过程;核能P51,个人觉得这个答案就凑合;;;•对最常采用的压水堆核电厂,通常采用两回路,以屏蔽放射性物质;典型的核岛包括蒸汽生成、供应系统、安全壳喷淋系统和辅助系统;一回路的主要设备包括反应堆堆芯、反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、主循环泵及管道;•一回路中冷却剂将反应堆堆芯产生的热能携带到蒸汽发生器,传给二回路,产生蒸汽;稳压器用于维持一回路压力的稳定和补偿水在冷态和热态时的体积变化;•安全壳喷淋系统由两条独立的管线组成,当反应堆发生失水事故时,一回路的高温高压水漏到安全壳中,安全壳是密封的,所以安全壳的压力和温度会升高,安全壳喷淋系统的主要作用是喷淋冷却水降低安全壳的温度,使水蒸气凝结成水,从而降低安全壳的压力;二回路与普通电站差不多,由汽轮机,回热加热器,再热加热器,汽水分离器,凝汽机和水泵等组成回路,完成中间再热,多级回热的蒸汽动力循环;8. 最常用的反应堆控制方法是什么它有哪三种类型简述这三种类型的不同;•最常用的反应堆控制方法是使用控制棒;控制棒由可强烈吸收中子的材料制成,可利用控制棒在堆芯结构内的插入和提出,调节反应堆中的中子吸收速率;•控制棒可分为三种类型,即安全棒、补偿和调节棒;•1安全棒用于事故的紧急停堆有较强的中子吸收能力,运行时全部抽出堆芯,事故时可迅速插入堆芯,紧急停堆;•2补偿棒在运行中可抵消一部分后备反应性,中子吸收能力强,移动速度缓慢,在反应堆运行过程中逐步抽出,用于补偿由于燃耗、中毒、结渣、温度效应等引起的反应性降低;•3调节棒用于调节反应堆的功率,抵消运动时各种因素引起的反应性波动,使反应堆达到并保持在所需的水平;中子吸收能力可略低,要求移动灵活,调节过程的动态品质要好;9. 简述核电站建设中有哪些必要防护措施书核能P50,P83核电站的防护措施:为了防止裂变产物和放射物质的逸出,核岛通常设有三道屏障;1第一道屏障——燃料元件包壳;2第二道屏障——反应堆冷却剂的压力边界,包括一回路的管道、容器、泵等相关 ;3第三道屏障——安全壳;既可以提供有效的环境辐射防护,也可以保护一回路设备免受来自外部的破坏;针对外部破坏,安全壳普遍设计为可以抵御军事和商业飞机的撞击而提供有效保护;常规运行时的安全措施核电厂的安全措施通常十分严格,辐射屏障在设计上可以完全防止放射性物质的溢出,同时还要进行辐射检测;屏蔽材料通常为普通混凝土和水,局部部位采用重混凝土、石墨、石蜡、硼刚和铝板等;为了保证安全,对核电厂内的辐射物质和射线及周边环境进行全面的检测;10.概述反应堆的基本结构以及各机构的特点和作用;书核能P50压水反应堆的主要部件有反应堆堆芯、反应堆内支撑结构、反应堆压力壳、控制棒驱动机构;1.反应堆堆芯特点:是发生裂变反应、释放热量、生产强放射性的核心区域;2.反应堆堆内支撑结构特点:结构复杂,尺寸大,精度高,工作条件苛刻;作用:支撑燃料组件并限制其移动;使控制棒和燃料组件保持一致;对冷却剂导热;对堆内测量仪器提供支撑和导向3.反应堆压力壳特点:承压,高温,耐腐蚀,工作时间长30~40年作用:放置堆芯和堆内组件,防止放射性物质外泄4.控制棒驱动机构特点:动作频繁,要求可靠性高;快速停堆时反应迅速,完成动作在2s内;作用:控制反应堆的启动、功率调节、停堆及事故情况下的安全控制紧急停堆;11.简述核电厂的特点;•和常规火电相比,核电厂的突出特点是使用核燃料,因此核电的发展必然要建立在核燃料开采、加工的基础之上;而核燃料裂变之后会生成大量的强放射性产物,辐射防护和反射性废物的收集、处理是核电厂的重要特点;12.在核电技术在实际开发中,已经形成了哪两条技术路线实际中形成了两条技术线路:一条是降低燃料元件线功率密度的同时,增加安全系统的冗余度,提高安全性,ABWR、SYSTEM80+、EPR是这种技术的代表,这种技术称为改良型;另一条技术路线是在降低线功率密度的同时,主要通过采用非能动安全技术增加核电厂的固有安全性功能,简化系统设计;提高安全性的同时,使其经济性不受损失甚至有所改善;典型的设计有AP600及其改进AP1000,这种技术称为革新型;13.概述第三代核能系统的典型技术;这个题的答案找得我吐血了,要是考了,大家就随意发挥吧;;;;第三代核能系统是目前已经成熟的核电技术,它总结了第二代核能技术的优劣,提高了系统的安全性和经济性,更适合于标准化、规模化发展;一沸水堆---ABWR和ESBWR先进沸水堆ABWR 通用电器GE公司为主设计的堆型,单堆设计电功率在1350~1600MW,其设计基于传统的沸水堆BWR设计和多年运行经验,属于第三代先进核反应堆,ABWR也是一个已经完成了全部工程设计、有实际建造和运行经验的第三代核反应堆,其第一台机组于1996在日本建成投入运行;ESBWR的特点:1燃料组件; ESBWR反应堆的燃料组件为10×10燃料棒管束,长度为标准燃料棒长度的2/3.2压力容器;采用自然循环, ESBWR取消了原油BWR循环中使用的一些安全相关系统,提高了系统的安全性;3控制驱动系统;在ESBWR中使用电力和水力双重驱动;4专设安全设施;非能动专设安全设施是ESBWR安全系统的主要特点;二欧洲先进压水堆技术—EPREPR技术特点分析1. EPR开发和设计特点1与现有核电厂相比,安全性从决定论和概率论两个方面考虑均有改进;2缓解假想的严重事故,将假想严重事故的后果限制在核电厂本身内;3在经济上,发电成本可和其他一次能源进行竞争;2.EPR在核燃料循环方面的技术特点;1提高核燃料利用率,促进核电可持续发展; EPR可以使用一些现有设施,采用延长寿命高放废物玻璃燃料固化及铀-钚燃料在循环等方法确保对乏燃料及其他废物和材料进行适当的管理;2 EPR在核燃料循环方面的特点; EPR通过对二氧化铀燃料进行优化使用,以及采用灵活的换料周期来提高反应堆的运行效果;通过实施二氧化铀和MOx管理,在中子、能量和燃耗率增加的同时渐少废物的产生;3. EPR在核安全方面的设计;1针对内、外部危害采取更多的预防措施; EPR采用了4套能动安全设备,各安全系统的冗余系列安装在4 个独立的配置分区,各分区严格分离以消除共模故障;2降低事故发生的频度3应对超设计基准严重事故的安全特性;包括:排除严重事故时氢的爆炸;反应堆容器破裂、堆芯融化时仍然可以有效控制和冷却熔融物;避免可能的压力容器破裂出现高压熔化喷射;安全壳设计余热排除系统,在事故状态下提供冷却;在安全壳内,一回路的任何泄漏都将得到可靠收集和控制;三西屋公司的AP1000技术AP1000的经济性1与AP600相比, AP1000发电成本进一步降低;2经济性分析;1 AP1000在设计采用上了成熟的部件,各种设备、部件都具有可靠性记录;2 AP1000设计简洁,由此降低了运行及维护成本,因此也减少了人员的数量;3基于简化设计和模块化设计,机组的造价大幅降低,工期缩短;三、太阳能1.概述太阳能发电的两种主要形式;•太阳能发电的方式有两种,即热力发电和光伏发电;2. 概述硅太阳能电池的基本工作原理;一光生伏打效应当物体受到光照时,其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应;在气体、液体和固体中均可产生这种效应,但在固体特别是半导体中,光能转换成电能的效率特别高;半导体将太阳能转换成电能过程主要包括以下四点:太阳光照射到半导体表面半导体吸收一定能量的光子,激发出光生载流子载流子在p-n结作用下,产生光生电动势通过外接负载,形成光生电流,获得功率输出二太阳能电池的基本工作原理太阳光照射p-n结,在半导体内产生电子-空穴对在势垒电场的作用下,电子驱向n区,空穴驱向p区在p-n结附近产生与势垒电场相反的光生电场光生电场一部分抵消势垒电动势,剩下的部分使p区带正电,n区带负电在n区与p区之间的薄层产生了光生伏打电动势当外电路通过电极接通时,便有电能输出3. 概述平板型太阳能集热器与聚焦型集热器的区别及特点;平板型太阳能集热器•集热器是把一种太阳辐射能转化为集热器内载热介质的热能的换热器;•平板型集热器不必跟踪太阳,使用、维护简单方便;投资少;它可以接受直接辐射,也可以接受漫射辐射;不过平板型集热器不能提供高辐射强度,只能提供中、低温栽热介质,主要用于供暖、空调等方面;聚焦型集热器•如果要提高太阳辐射能量密度,需要采用聚焦型集热器;•聚焦型集热器可以增大能量密度,从而减小集热器本身的面积,减少散热损失,提高载热介质的温度;其缺点是造价高,机构复杂;•聚焦型集热器组成:聚光器、接收器、跟踪系统4. 简述太阳能热电站的供热系统与热功转换系统的作用;•太阳能热电站可以分为供热系统和热功转换系统两个部分:•供热部分是太阳能收集、光热转换装置,可以采用各类型的集热器,从技术经济的角度来看,目前主要采用柱形抛物面集热器;•热工转换系统与常规火电厂类似,也是以朗肯循环为基础的有再热、回热的蒸汽动力循环系统;为了弥补太阳能时间分布的不均匀性,通常需要蓄能装置或者与其他能源联合循环5. 概述大气层对太阳能有哪些削弱作用大气层对太阳辐射的削弱作用1.吸收作用•太阳辐射穿过大气层的时候,光谱中的短波成分如X射线和γ射线,被电离层吸收;臭氧层对紫外区域的辐射有选择性吸收的作用;更地层的二氧化碳和水蒸汽等多原子气体,对长波辐射红外线具有强吸收作用,长波份额到达地面的很少;大气中的固体灰尘对所以波长的太阳辐射都具有连续性吸收作用;2.散射作用•大气中的水滴和固体颗粒对太阳辐射中波长大于的红外区具有连续性的散射作用,到达地面的辐射能波长主要集中在~之间;3.慢反射作用•大气中的固体灰尘对太阳辐射具有漫反射作用;•由于大气层对太阳辐射的削弱作用,使太阳辐射衰减,衰减的程度与太阳辐射在大气中穿行的距离有关,同时也与辐射所穿行的大气特性清洁程度有关;•一个标准大气质量定义为当太阳在天顶时,太阳辐射到达海平面高度时在大气中穿行的距离; 6.简述离网型太阳能光伏发电系统的各个组成部分的作用,并用简图表示该发电系统的构成;主要由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、逆变器等部分组成,可分为直流系统、交流系统和交、直流混合系统太阳能组件的功率一般是几瓦、几十瓦、100-30瓦,是可以作为电源使用的最小单元,为了获得较高的电压和电流,可以把多个太阳能组件组成太阳能电池方阵控制器是光伏发电的核心部件之一,应具有以下功能:信号检测蓄电池最优充电控制蓄电池放电管理设备保护故障诊断运行状态指示蓄电池:作用是储存太阳能电池发出的电能并随时向负载供电逆变器:将直流电变换成交流电的设备7.概述塔式、槽式、蝶式太阳能热发电系统的优缺点;•三种系统比较:塔式效率高,槽式成本低,碟式单机可标准化生产,三种方式各自优势明显,同时缺点也很明显:塔式一次性投入大,槽式相对塔式和碟式效率较低,碟式单机规模很难做大;目前来说,塔式和碟式尚处于研究、开发、示范阶段,槽式已经是最成熟的商业化技术;8.概述太阳能光伏发电的优缺点;太阳能光伏发电的主要优点为:1 结构简单,体积小且轻;2易安装,易运输,建设周期短;3使用方便,,维护简单,在-50℃~-65℃温度范围均可正常工作;4清洁能源,安全,无噪声,零排放;5可靠性高,寿命长;6太阳能几乎无处不有,所以光伏发电应用范围广;7降价速度快,能量偿还时间有可能缩短;8可以与蓄电池相配组成独立电源,也可以并网发电;太阳能光伏发电的主要缺点是:1太阳能能量密度低,覆盖面积大;2光伏发电具有间歇性和随机性;3各个地区太阳能资源情况不通,所以光伏发电区域性强;4太阳能电池与太阳能逆变器转化效率不是很高,还需要技术上的突破;9.概述太阳能光伏发电系统设备构成;一、离网型太阳能光伏发电系统的组成主要由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、逆变器等部分组成,可分为直流系统、交流系统和交、直流混合系统二、联网型太阳能光伏发电系统的组成典型的宅联网光伏系统主要由:太阳能电池方阵、联网逆变器和控制器3大部分组成四、风能1. 什么是风能利用系数它的大小主要有什么因素决定.风能利用系数Cp风能利用系数定义为风轮机的风轮能够从自然风能中吸收的能量与输入风能之比;风能利用系数可表示为对实际有用的风轮机来说,风能利用系数主要取决与风轮叶片的气动和机构设计及制造工艺水平;2. 简述典型的风力发电装置的主要构成;•风力发电装置•风力发电装置包括风轮机风力机、传动变速机构和发电机三个主要部分;•其中风轮机是发电装置的核芯,风轮机大体上分为两种:•一种是桨叶绕水平轴转动的翼式风轮机,另一种是桨叶绕垂直轴转动的风轮机,实际上,目前并网发电的风轮机主要是三叶式绕水平轴转动的翼式风轮机;3.分析永磁直驱变速恒频风力发电系统并网变流器的工作原理,并画出其拓扑结构图;电机侧采用PWM整流,实现AC/DC稳压及升压变换,直接形成直流,再经PWM逆变变流单元变换成稳定电压和频率的三相交流电,输送到电网;整流器和逆变器结构完全相同,通过直流母线以背靠背形式组合在一起,构成双PWM控制;它实质是一种交直交的电压源型四象限变流器,可以实现能量的双向流动;输出波形近似正弦,具有谐波小,效率高的特点;4.简述双馈变速恒频风力发电系统的优缺点,并用简图表示其构成;优点:双馈变速恒频风力发电系统能够实现最大风能捕获和定子输出无功的调节;双馈变速恒频风力发电系统中定、转子的功率流向可以双向流动,从而具有四象限运行能力;具有再生制动功能、动态响应快;功率因数高;在双馈风电系统中,发电机与网侧是柔性连接关系,可通过调节转子励磁电流实现软并网,避免并网时发生的电流冲击和过大的电压波动;缺点:双馈式驱动方式中由于风力机和发电机之间变速齿轮箱的存在 ,造成噪音大、机械磨损高的缺点;5. 简述并网型风力发电系统的构成以及各个组成部分的作用;•风力机:把风能转化为动能;•齿轮箱:将风力机的低转速转化为发电机运行所需高转速;•发电机:把风力机输出的机械能转变为电能;•发电机:侧变流器将发电机发出的变频交流转换为直流;•直流环节:电压控制一般为恒定;•网侧变流器:使直流电转变为三相正弦波交流电,并能有效的补偿电网功率因数;•变压器:把电能变为高压交流电;6.在变速恒频风电系统中主要有哪几种风力发电系统概述各风力发电系统的特点;•在变速恒频风电系统中,主要有以下几种风电系统:1永磁直驱风力发电系统;2绕线转子型异步双馈风力发电系统;3 异步电机风力发电系统;4无刷双馈风力发电系统;目前应用较为广泛且较有发展前景的主要是双馈式和永磁直驱式;永磁直驱式风电系统是未来风电系统发展的一个重要方向;•特点:1永磁直驱风力发电系统优点:风轮与永磁同步发电机直接相连,无需升速齿轮箱;转子为永磁式结构,无需励磁绕组,因此不存在励磁绕组的损耗,提高了效率;转子上没有滑环,运行更加安全可靠;•缺点:永磁体增加了电机的成本,永磁物质具去磁性,并且电机的功率因数不可控;•2绕线转子型异步双馈风力发电系统优点:减小了逆变器损失,因为逆变器功率只需为整个系统总功率的1/4,这是因为变流器只需要控制转子滑差功率;减小逆变器和电磁噪声滤波损失;在外部扰动下,双馈电机具有更好的鲁棒性和可靠性;缺点:就是双馈电机使用滑环,需要定期维修,这极为不方便,尤其是用于海上风力发电时;• 3 异步电机风力发电系统优点:异步电机相当结实,无电刷,可靠,经济而普遍;整流器可产生用于电机的可调励磁;快速瞬态响应;当有剩余容量时,逆变器可作为无功或谐波补偿器;缺点:复杂的系统控制FOC,其性能依靠对于电机参数的了解,而电机参数是随温度和频率而变化;为满足电机磁场需要,定子侧变流器容量要比额定功率高30~40%;•4无刷双馈风力发电系统这种采用无刷双馈发电机的控制方案除了可实现变速恒频控制,降低变频器的容量外,还可实现有功、无功功率的灵活控制,对电网而言可起到无功补偿的作用;同时发电机本身没有滑环和电刷,既降低了电机的成本,又提高了系统运行的可靠性;7.概述风电对电网运行的影响;•随着越来越多的风电机组并网运行,风力发电对电网的影响也越来越受到人们的广泛关注;风力发电原动力是不可控的,它的出力大小决定于风速的状况;从电网的角度看,并网运行的风电机组相当于一个具有随机性的扰动源,会对电网电能质量和稳定性等方面造成影响;1电压波动和闪变。
《新能源发电技术》提纲附答案
新能源技术2013-2014-1年复习提纲题型: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,共25分)复习要点:第一章:1. 何为能源?能量的来源称为能源;自然界在一定条件下能够提供机械能、热能、电能、化学能等某种形式能量的自然资源。
2. 何为一次能源?何为二次能源?一次能源,又叫自然资源。
它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。
3. 何为可再生能源?所谓可再生能源,就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。
4. 发展新能源和可再生能源的重大战略意义是什么?1、新能源与可再生能源是人类社会未来能源的基石,是目前大量燃用的化石能源的替代能源。
2、新能源与可再生能源清洁干净、污染物排放很少,是人类赖以生存的地球的生态环境相协调的清洁能源。
3、新能源与可再生能源是不发达20多亿无电、缺能人口和特殊用途解决供电、用能问题的现实能源。
第二章:1. 太阳能的特点特点:广泛性、分散性、随机性、间歇性、区域性和清洁性2. 利用太阳能发电的几种方式太阳能热发电、光伏发电、光感应发电、光化学发电、光生物发电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而形成的吸收过程称为本征吸收。
4. 何为高掺杂效应?硅中杂质浓度高于1018/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. 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?太阳能电池方阵、防反充二极管、控制器、逆变器、蓄电池组以及支架和输配电设备等部分组成。
并网光伏系统由太阳能电池方阵和并网逆变器组成第三章:1. 何为太阳能热发电技术?将吸收的太阳辐射热能转换成电能的发电技术称为太阳能热发电技术。
新能源技术考试复习要点
一、名词解释(5小题,每题4分,共20分)1)标准煤:按煤的热当量值计算各种能源的计量单位。
1kgce=7000kcal=29271kJ(1cal= 4.1816J)。
2)能量密度:指在一定的质量、空间或面积内,从某种能源实际所能得到的能量或功率。
4)能源安全:能源安全也就是要满足国家生存与发展正常需求的能源供应稳定和使用安全。
5)电力需求侧管理:指能源需求侧管理。
对用户的能源系统进行综合管理,实现综合优化,使各种能源需求进行互补,使各个能源供应系统实现协同优化。
6)能源弹性系数:能源消费的年增长率与国民经济年增长率之比。
7)标准油:按石油的热当量值计算各种能源的计量单位。
1kgoe=10000kcal=41816kJ8)合同能源管理:合同能源管理是一种新型的市场化节能机制。
其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。
9)链式反应:铀核吸收一个中子后发生裂变,同时放出2-3个中子,这些中子又会轰击其他铀核,使其裂变产生更多中子,这样一代一代发展下去,形成一连串的裂变反应,这种连续不断的核裂变过程称为链式反应。
10)储量:储量是指有经济价值的可开采的资源量或技术上可利用的资源量。
可分为普查量、详查量、精查量。
11)生物质能:生物质能是蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。
目前广泛使用的化石能源如煤、石油和天然气等,也是由生物质能转变而来的。
二、问答题(6小题,共60分)1.简述可持续发展的概念及其要点?(10分)可持续发展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力。
就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展,它们是一个密不可分的系统,既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境。
全球可持续发展有五大要点:能源开发,环境保护,发展援助,清洁水源,绿色贸易。
2.一次能源、二次能源的定义及其种类?(10分)一次能源,在自然界中天然存在的,没有经过加工或者转换的能量,即可供直接利用的能源,如煤、石油、天然气、风能、水能等;二次能源,即由一次能源直接或间接转换而来的能源,如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢等,它们使用方便,是高品质的能源。
新能源发电技术复习题
第六章 地热发电技术
地热主要来源于哪里? 在地壳中,地热的分布可分为哪3个带? 形成地热资源有哪几个要素? 根据地热资源在地下热储中存在的不同形式 对其分类。 地下热水的形成如何分类? 地热田有哪两大类? 全球4个地热带分别是什么? 地热能的利用可分为哪两大方面?
12
第六章 地热发电技术
地热增温率 大地热流值 地热正常区 地热异常区 地热田 地热资源 蒸汽型地热资源 热水型地热资源
轨道的杂化 元素半导体 化合物半导体 本征半导体 载流子的漂移 载流子的扩散 载流子的注入 载流子的抽取 势垒电场 P-N结
4
第二章 太阳能光伏发电技术
单体太阳能电池 太阳能电池组合板 太阳能电池方阵 独立光伏发电系统 太阳能具有哪些特点? 太阳能的利用方式主要有哪些? 太阳能发电的方式有哪些? 按基体材料如何对太阳能电池进行分类? 太阳能光伏发电的主要优点和缺点有哪些?
7
第三章 太阳能热发电技术
太阳能热发电系统用的动力发电装置可选用 的有哪几种?
简述塔式太阳能热发电系统的基本原理。 定日镜性能的具体要求有哪些? 简述槽式太阳能热发电系统的基本原理。 简述盘式太阳能热发电系统的基本原理。 真空集热管和空腔集热管各有什么优点和缺 点? 简述太阳能热气流发电系统的基本原理。
8
第四章 风力发电技术
风能密度 切入风速 切断风速 风向 风频玫瑰图 风速频率 阻力型风轮 升力型风轮 风能利用系数 叶尖速比
实度 风能转换系统 安时数 风力发电场 风电场容量系数 风具有什么特点? 进行风的测量的主要目 的是什么? 简述贝茨理论。 风力机如何分类?
9
第四章 风力发电技术
中国用什么来表示风能资源的潜力和特征? 风力发电通常有哪两种运行方式? 风力发电场选址应考虑那些因素? 风电场机组排列方式主要什么影响? 风电机组安装的主要工作包括哪些? 风力发电系统的主要结构包括哪些?主要作用 分别是什么? 风力发电系统中控制系统的主要功能是什么? 风力发电系统中采用的储能系统有哪几种? 简述并网运行的两种方式? 风力发电场选址的主要依据是什么?
新能源转换与控制技术考试习题
《新能源转换与控制技术》复习题(研 2014 级)一、基本概念题( 1)什么是一次能源?什么是二次能源?两者的区别是什么?一次能源(Primary energy)是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。
又称天然能源。
包括化石燃料(如原煤、原油、天然气等)、核燃料、生物质能、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。
一次能源又分为可再生能源和不可再生能源,前者指能够重复产生的天然能源,如太阳能、风能、水能、生物质能等,这些能源均来自太阳,可以重复产生;后者用一点少一点,主要是各类化石燃料、核燃料。
20世纪70年代出现能源危机以来,各国都重视非再生能源的节约,并加速对再生能源的研究与开发。
二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源,包括电能、汽油、柴油、液化石油气,氢能等。
二次能源又可以分为“过程性能源”和“合能体能源”,电能就是应用最广的过程性能源,而汽油和柴油是目前应用最广的合能体能源。
二次能源亦可解释为自一次能源中,所再被使用的能源,例如将煤燃烧产生蒸气能推动发电机,所产生的电能即可称为二次能源。
或者电能被利用後,经由电风扇,再转化成风能,这时风能亦可称为二次能源,二次能源与一次能源间必定有一定程度的损耗。
区别:( 2)风力异步发电机组的并网方式有哪几种?试作详细简述。
风力异步发电机组的并网方式主要有三种:直接并网、降压并网和通过晶闸管软并网。
1、直接并网风力异步发电机组的直接并网的条件有两条:一是发电机转子的转向与旋转磁场的方向一致,即发电机的相序与电网的相序相同;二是发电机的转速尽可能接近于同步转速。
其中第一条必须严格遵守,否则并网后,发电机将处于电磁制动状态,在接线时应调整好相序。
第二条的要求不是很严格,但并网时发电机的转速与同步转速之间的误差越小,并网时产生的冲击电流越小,衰减的时间越短。
风力异步发电机组直接并网的电路如图3-63所示,当风力机在风的驱动下起动后,通过增速齿轮将异步发电机的转子带到同步转速附近(一般为98%~100%)时,测速装置给出自动并网信号,通过自动空气开关完成合闸并网过程。
新能源发电技术复习提纲整理版.doc
新能源发电技术复习提纲考试题型一、单项选择题(每小题2分,共20分)二、填空题(每空1分,共30分)三、简答题(每题5分,共25分)四、计算题(3小题,共25分)第一章绪论1.能源和新能源的定义丁(二2 )1)简单地讲,能源就是能源的来源,即能够提供能量的自然资源及其转化物。
(从物理学的观点看,能量可以简单地定义为做功的能力。
通常所讲的能源主要是指比较集屮而又比较容易转化的含能物质,如煤、石油、太阳、风、电力等。
)2)新能源:就是目前还没有被大规模利用、正在积极研究开发的能源,或是采用新技术和新材料,在新技术基础上系统地开发利用的能源。
(新能源是相对于常规能源而言的,在不同的历史时期和科技水平下,新能源的含义便不相同。
)当今社会新能源主要指太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等。
英中,核能利用技术十分复杂,核裂变发电技术已经广泛使用,而可控核聚变反应至今未能实现,所以,目前主流的观点是将核裂变能看成常规能源,而将核聚变能视为新能源。
2.能源的分类丁(一1)按照生产方式不同可将能源分为一次能源和二次能源;按照是否可以再生,一次能源可以分为可再生能源和非可再生能源;根据开发利用的广泛程度不同,能源可分为常规能源和新能源。
3.能源的计量单位和品质评价(能流密度)V (4、6)1)能源的单位就是能量的单位。
在国际单位制中能量的单位是焦耳,其他常用单位有千卡、千瓦时等。
2)1.能流密度:在单位体积或面积内从能源所能获得的功率。
新能源如风能、太阳能的能流密度较小,大约为100W/m2;常规能源的能流密度较大。
2.开发费用与设备价格、供能的连续性和储能的可能性、运输费用与损耗、对坏境的影响、储藏量、能源品位等都可以用来评价能源的品质。
第二章风力发电1.风力资源(风向、风频、风速与高度的关系)J(2-2)1)风是具有大小和方向的矢量。
风向——风吹来的地平方向定为风的方向,有16个风向风频一一风向的频率,一定时间内某风向出现的次数占各风向出现总次数的百分比(2-2风向:风吹来的方向,一般用风向仪来测风向。
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。
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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答: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。