新能源复习提纲

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新能源技术考试复习要点

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 (1 cal = 4.1816 J )。

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。

1 kgoe = 10000 kcal = 41816 kJ8)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。

- 新能源材料复习

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一、名词解释1、二次电池2、薄膜太阳能电池3、燃料电池4、核能5、新能源6、储能技术7、热核反应8、碱性蓄电池9、新能源材料10、生物质能11、地热能二、基本知识1、可再生能源包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能和水能等.2、相变储能材料的热物性主要包括: 热导率、比热容、热膨胀系数、相变潜热、相变温度。

3、锂离子电池正极材料氧化物类主要有:钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、钒酸锂(Li3V2O5)、三元氧化物材料等。

4、锂离子电池负极材料主要有:中间相微珠碳(MCMB)、石墨化碳、碳纤维、碳纳米管、金属合金、硅基材料等。

5、硅是目前太阳能电池的主要材料之一,按照其微观结构的不同,用于太阳能电池的硅分为单晶硅、多晶硅和非晶硅.6、黄铜矿基太阳能电池材料主要有:CuInSe2、CuGaSe2、Cu(In,Ga)Se2、CuInS2等。

7、核能利用是人类高效率利用核能,使核燃料在受控条件下发生核反应,按照反应方式可分为:核裂变与核聚变。

8、氢能是对环境无害的绿色能源,获取氢的原料是水,资源丰富,氢使用后产物是纯水或水蒸汽,故此氢是完全可再生的燃料。

氢能源系统的技术关键是氢的制造、储存、运输和利用技术.9、质子交换膜燃料电池(PEMFC)的双极板材料大致可分为碳(石墨)材料、金属材料和复合材料。

10、透明导电薄膜玻璃是在玻璃基底上通过物理或者化学方法制作的透明导电氧化物薄膜,主要包括In2O3, SnO2,ZnO, CdO氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料,例如In2O3:Sn(ITO), ZnO:In(IZO), ZnO:Ga(GZO),ZnO:Al(AZO).11、镍氢电池的正极材料—球形Ni(OH)2的制备方法主要有三种:化学沉淀结晶法;镍粉高压催化氧化法;金属镍电解沉淀法.12、镍氢电池的负极材料—储氢合金按照组成配比(或晶型)可以分为AB5、AB2、AB、A2B型四种.13、碱性电池的种类:铁镍电池;镉镍电池;镍氢电池;锌银电池。

(华广)新能源发电技术提纲(含答案)

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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。

新能源复习资料1

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1电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。

2电压分为端电压、开路电压、额定电压、放电电压和终止电压。

3端电压电池的端电压是指电池正极与负极之间的电位差。

4比能量是指电池单位质量所能输出的电能,单位是Wh/kg。

常用比能量来比较不同的电池系统。

5电池的比能量影响电动汽车的整车质量和续驶里程,是评价电动汽车的动力电池是否满足预定的续驶里程的重要指标。

6铅酸蓄电池由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等部分组成。

极板是铅酸蓄电池的核心部件,正极板上的活性物质是二氧化铅,负极板上的活性物质为海绵状纯铅。

7脉冲式充电法首先是用脉冲电流对蓄电池充电,然后停冲一段时间,如此循环,充电脉冲使蓄电池充满电量,而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉,使浓差极化和欧姆极化得到消除,减轻内压。

8,镍氢电池可以分为方形镍氢电池(2)圆形镍氢电池9镍氢电池的结构镍氢电池主要由正极、负极、极板、隔板、电解液等组成。

镍氢电池正极是活性物质氢氧化镍,负极是储氢合金,用氢氧化钾作为电解质,在正负极之间有隔膜,共同组成镍氢单体电池。

在金属铂的催化作用下,完成充电和放电的可逆反应。

10锂离子电池是在1990年由日本索尼公司宣布开发研制成功的。

11照锂离子电池外形形状,可以分为:方形锂离子电池(2)圆柱形锂离子电池。

12锂离子电池由正极、负极、隔板、电解液和安全阀等组成。

13燃料电池(Fuel Cell,FC)是一种化学电池,它直接把物质发生化学反应时释出的能量变换为电能,工作时需要连续地向其供给活物质(起反应的物质)—燃料和氧化剂。

由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出,所以被称为燃料电池。

14质子交换膜燃料电池PEMFC,采用可传导离子的聚合膜作为电解质,所以也称聚合物电解质燃料电池。

15 PEMFC原理相当于水电解的逆装置,由阳极,阴极和质子交换膜组成,阳极氢发生氧化反应,阴极氧发生还原反应。

提纲复习题-新能源发电与控制技术.doc

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一、填空题1. 一次能源是指直接収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川于消费的各种能源。

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,山机械、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. 风力机乂称为风轮,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. 风力发电的经济型指标主要单位千瓦造价、单位千瓦时投资成本、财务内部收益率、财务净现值、投资回收期和投资利润率。

12. 太阳的主要组成气休为氢和氨。

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、运输与应用。

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一直接转化为电能。

16. 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大部分纽成。

17. 太阳电池主要启单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、确化镉太阳电池与铜錮硒太阳电池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牛•物质内部的能量。

19. 犬然气是指地层内白然存在的以碳氢化合物为主休的可燃性气体。

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. 自然界中的水体在流动过程中产牛•的能量,称为水能,它包括位能、压能和动能3种形式。

22. 水能的大小収决于两个因素:河流中水的流量和水从多高的地方流下来。

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

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。

新能源材料考试大纲

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第二章 镍氢电池
1.电池是一种利用电化学的氧化-还原反应,进行化学能和电能之间转换的储能装置。
2.能导电的物质称为导电体,通常分为两类:
a.第一类导体,又称电子导体 (electronic conductive body),如金属、石墨或某些金属氧 化物等。 b.第二类导体,又称离子导体 (ionic conductive body) ,如电解质溶液、熔融电解质等。 3.形成原电池的条件: a.条件一:两种活动性不同的金属;或一种金属与石墨作电极。
6.电池分类
一次电池:只能进行一次放电的电池,不能进行充电而再利用。能量储存, 一次性,活性物质消耗到一定程度就不能再用,小型方便。 二次电池(蓄电池):反复进行还能够充电、放电而多次使用的电池,也 叫蓄电池或充电电池。能量储存,循环使用,可充电电池。 燃料电池:把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换 器”。 锌锰干电池 一次电池 银锌纽扣电池 锌汞电池 铅酸蓄电池
2015-3-16 .19.
19.几种典型的储氢合金负极材料
目前研究的储氢合金负极材料主要有AB5型稀土镍系储氢合金、AB2型Laves相合金、AB型Ti-Ni系 合金、A2B型镁基储氢合金以及V基固溶体合金等。它们的主要特性见下表:储氢合金是由易于生 成稳定氢化物的元素,如(La,Zr,Mg,V,Ti)等与其他元素(非氢化物形成元素,如Cr,Mn,Fe,Co, Ni,Cu,Zn,Al等)组成的金属间化合物。
质结构而主体结构基本不变的固态反应。 主体提供可到达的末占据位置(如四面体、 八面体的间隙位置或层状化合物层与层之 间存在的范德华空隙等)。 反应可示意性地表达为: xG+□X[Hs]→GX[Hs] 1-1 所生成的非化学计量化合物GX[Hs]称为嵌入化 合物(简称嵌合物)。

新能源技术复习提纲(含答案)

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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。

新能源工程复习整理

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新能源⼯程复习整理【绪论】(⼀)、化⽯能源利⽤的环境问题颗粒物质、硫氧化物、氮氧化物、⼀氧化碳、碳氢化合物等。

1.⼆氧化硫污染与酸⾬2.氮氧化物与光化学雾污染3.燃烧颗粒物污染颗粒物主要来源是燃烧煤炭、⽯油、天然⽓、⽣物质和废弃物的固定源以及燃⽤汽油、柴油的内燃机等移动源。

4.燃煤产⽣的其他污染a.微量有害元素b.有机污染物5.温室效应和全球⽓候变化(⼆)、能源、新能源和可再⽣能源的含义能源:能源是指⼈类⽤来获取能量的⾃然资源,即能够直接或经过转换⽽获取某种能量的⾃然资源,可以是物质,也可以是物质的运动。

新能源和可再⽣能源:即以新技术和新材料为基础,使传统的可再⽣能源得到现代化的开发与利⽤,⽤取之不尽、周⽽复始的可再⽣能源来不断取代资源有限、对环境有污染的化⽯能源,重点在于开发太阳能、风能、⽣物质能、海洋能、地热能和氢能等。

新能源和可再⽣能源在我国指除常规能源和⼤型⽔⼒发电之外的太阳能、风能、⽣物质能、⼩⽔电、海洋能、地热能和氢能等。

(三)、能源分类1.按来源不同分类(1).来⾃太阳的能量(包括直接的太阳辐射能外,还包括间接来⾃太阳能能源,如化⽯能源、⽣物能、⽔能、风能、海洋能等);(2).地球的本⾝蕴藏的能量资源(如地热能、核能等);(3).地球与其他天体相互作⽤⽽产⽣的能量(如潮汐能等)。

2.按形成条件分类(1).⼀次能源:指天然存在的、可直接利⽤的(如原煤、原油、天然⽓、⽔⼒、太阳能等);(2).⼆次能源:在⼀次能源基础上加⼯⽽成的(如电⼒、汽油、煤⽓、沼⽓、氢⽓等)。

3.按能源的使⽤与消耗分类(1).再⽣能源:即不会随它本⾝的转化或⼈类的利⽤⽽越来越少,如太阳能、风能、⽔⼒等;(2).⾮再⽣能源:它随⼈类的利⽤⽽越来越少,如煤炭、⽯油、天然⽓、核燃料等。

4.按开发使⽤的程度、技术状况分类(1).常规能源:指已被⼴泛利⽤的能源。

如煤炭、⽯油、天然⽓、薪柴燃料、⽔能等;(2).新能源:指未被⼴泛利⽤、正在研究开发、有待推⼴的能源。

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

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。

新能源及分布式发电技术期末复习

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。

新能源发电技术复习提纲整理版.doc

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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。

新能源概论复习

新能源概论复习

新能源概论复习近年来,随着能源需求的不断增长和对环境保护意识的提高,新能源的发展成为全球热门话题。

在这个复习文档中,我们将回顾一些关于新能源的基本概念和重要内容,以便加深对这一领域的理解。

1. 新能源的定义和分类新能源是指相对传统能源而言,更加环保、可再生且不会耗尽的能源资源。

根据其特点和来源,新能源可以分为以下几类:- 太阳能:利用太阳辐射转化为热能、光能等形式,如太阳能电池板、太阳热能等。

- 风能:利用风力转化为电能,如风力发电。

- 水能:利用水流或水位差转化为电能,如水力发电。

- 生物质能:利用植物、动物等有机物质转化为热能、燃气等形式。

- 地热能:利用地球内部热量转化为热能、电能等形式。

- 潮汐能:利用海洋潮汐运动转化为电能。

2. 新能源的优势新能源具有以下几个明显的优势,这也是为什么越来越多的国家和地区积极发展新能源的原因:- 环保:新能源的发展能够减少对传统化石能源的依赖,从而减少大气污染和温室气体排放,有助于改善环境质量和应对气候变化。

- 可再生:与化石能源相比,新能源是可再生的,不会耗尽。

这意味着我们可以持续利用新能源资源,满足长期的能源需求。

- 分布广泛:新能源资源分布广泛,不受地理因素限制。

例如,太阳能和风能可以在全球范围内获取,几乎没有地域限制。

- 经济性:尽管新能源的建设和发展成本较高,但其运行成本相对较低。

随着技术的发展和成熟,新能源将逐渐成为经济可行的选择。

- 创造就业机会:新能源行业的发展不仅能够带动经济增长,还能创造大量的就业机会,促进社会稳定和可持续发展。

3. 全球新能源发展现状目前,全球各国纷纷加强新能源的研究与开发,并采取政策支持和经济激励措施,以促进新能源的发展。

以下是全球新能源发展的一些主要现状:- 中国:中国是全球最大的新能源市场,成为太阳能和风能发电装机容量最大的国家。

中国政府积极推动新能源发展,并设定了一系列目标和政策,加速清洁能源的转型。

- 美国:美国是全球新能源技术领导者之一,尤其在太阳能和风能领域取得了重要进展。

新能源材料复习资料.

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新能源材料复习资料.1.太阳能光电转换电池(晶体硅电池、薄膜电池)的工作原理、特点及应用。

薄膜太阳电池(非晶硅)特点非晶硅太阳能电池的优点1非晶硅具有较高的光吸收系数。

这是非晶硅材料最重要的特点,也是它能够成为低价格太阳能电池的最主要因素。

2非晶硅的禁带宽度比单晶硅大,随制备条件的不同约在1.5-2.0eV的范围内变化,这样制成的非晶硅太阳能电池的开路电压高。

③材料和制造工艺成本低、设备简单;而且非晶硅薄膜厚度仅有数千埃,不足非晶硅太阳电池硅基薄膜太阳电池有机电池薄膜太阳能电池砷化稼薄膜太阳电池CdT e薄膜太阳电池CuInSe薄膜太阳电池化合物半导体薄膜太阳电池染料敏化太阳电池多晶硅太阳电池晶体硅太阳电池厚度的百分之一,大大降低了硅原材料的成本;沉积温度为100~300oC。

④易于形成大规模的生产能力,这是因为非晶硅适合制作特大面积、无结构缺陷的薄膜,生产可全流程自动化,显著提高劳动生产率。

(最大1100mm*1250mm单结晶非晶硅太阳电池)⑤由于非晶硅没有晶体所要求的周期性原子排列,可以不考虑制备晶体所必须考虑的材料与衬底间的晶格失配问题。

因而它几乎可以淀积在任何衬底上,如不锈钢、塑料甚至廉价的玻璃衬底⑥多品种和多用途,不同于晶体硅,在制备非晶硅薄膜时,只要改变原材料的气相成分或气体流量,便可使非晶硅薄膜改性,制备出新型的太阳电池结构;并且根据器件功率、输出电压和输出电流的要求,可以自由设计制造,方便地制作出适合不同需求的多品种产品。

⑦易实现柔性电池,非晶硅可以制备在柔性的衬底上,而且其硅原子网络结构的力学性能特殊,因此,它可以制备成轻型、柔性太阳电池,易于与建筑集成。

⑧制备非晶硅太阳能电池能耗少,约100千瓦小时,能耗的回收年数比单晶硅电池短得多。

非晶硅太阳能电池的缺点①晶体硅相比,非晶硅薄膜太阳电池的效率相对较低,在实验室中电池的稳定最高光电转换效率只有13%左右。

在实际生产线中,非晶硅薄膜太阳电池的效率也不超过10%;②非晶硅薄膜太阳电池的光电转换效率在太阳光的长期照射下有一定的衰减,到目前为止仍然未根本解决。

老师给的新能源复习范围

老师给的新能源复习范围

《新能源汽车》复习范围1.第1章绪论(1)掌握新能源汽车、气体燃料汽车、双燃料汽车的概念(2)掌握电动汽车的类型;(3)了解新能源汽车发展形势及现状:能源紧缺、环境污染和气候变暖(4)了解常见的汽车新能源有哪些:天然气、液化石油气甲醇、氢、太阳能等;(5)熟悉新能源汽车的国家补贴相关政策:试点补贴城市等2.第2章电动汽车用动力电池(1)了解动力电池的类型;(2)熟悉蓄电池的常见类型;(3)熟悉物理电池的三种类型及结构;(4)掌握电池的性能参数:放电电压、容量、额定容量、荷电状态SOC、放电深度DOD、比能量、比功率、自放电率、一致性等;(5)熟悉电动汽车对动力电池的主要要求;(6)掌握铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池、磷酸铁锂离子电池的结构与正负极材料(7)了解蓄电池的充电方式;(8)掌握脉冲式快速充电原理;(9)掌握质子交换膜燃料电池的结构与工作原理;3.第3章电动汽车用电动机(1)了解电动汽车用电动机主要类型有哪些?(2)了解电动汽车用电动机的要求有哪些?(3)掌握绕组励磁式直流电动机的四种类型;(4)熟悉直流电动机的结构与工作特性(转速特性、转矩特性)公式;(5)掌握他励直流电动机的机械特性含义及公式、理想空载转速、机械特性硬度;(6)掌握他励直流电动机的调速方式有哪三种?(7)熟悉无刷直流电动机的结构与电子换向器的工作原理;(8)掌握三相异步感应电动机的结构与相关概念(异步、转差率等)(9)掌握永磁同步电动机的具体结构、转速特性(公式),了解永磁同步电动机的优点;(10)熟悉开关磁阻电动机的结构与工作原理;(11)掌握常用的电动汽车功率转换器的类型、主要形式与作用;(12)掌握两种功率转换器的原理:Buck 降压转换器Boost 升压转换器其中U in是输入电压,L、C为电感与电容,对输出电流和电压进行滤波,Q和V1为功率开关,VD为续流二极管。

4.第4章纯电动汽车(1)掌握纯电动汽车的系统组成;(2)了解纯电动汽车的优缺点;(3)熟悉纯电动汽车的轻量化措施有哪些?(4)熟悉纯电动汽车动力传动系统的参数设计:电动机参数、传动比、电池参数(5)掌握纯电动汽车的续驶里程概念、等速工况的续驶里程、主要影响因素(6)掌握纯电动汽车电池管理系统的主要功能;(7)熟悉纯电动汽车经济性评价指标:单位里程能量消耗、比能耗(8)掌握电动汽车的制动能量回收(再生制动)系统:含义及组成;(9)熟悉常见的五种纯电动汽车车型;5.第6章混合动力电动汽车(1)掌握混合动力电动汽车的不同混合度类型的含义:微混、中混、插电式(2)熟悉混合动力电动汽车的三种连接方式(串联、并联、混联)的结构组成与原理;(3)掌握丰田Prius混合动力电动汽车的结构组成、动力分离装置的结构、动力分离装置与三大动力部件的连接关系、不同工况下的工作模式、丰田Prius主要特点,分析低油耗的主要原因;(4)熟悉混合动力电动汽车的动力传动系统参数设计的总体考虑原则;(5)熟悉五种混合动力电动汽车车型;6.第7章燃料电池电动汽车(1)掌握燃料电池电动汽车的主要类型:FC+B驱动模式、FC+B+C驱动模式等;(2)了解燃料电池电动汽车的优缺点;(3)掌握三种常用的储氢方式;(4)掌握燃料电池电动汽车的基本结构组成(以FC+B驱动模式为例)(5)掌握燃料电池发动机系统组成:四个子系统(6)熟悉三种燃料电池电动汽车车型。

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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?
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自然资源及其转化物。

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。

一次能源在未被人类开发以前,处于自然赋存状态时,叫做能源资源。

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?
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。

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。

第二章:
1. 太阳能的特点
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
(1)通过热过程的“太阳能热发电”(间接发电)
(2)不通过热过程的(直接发电)
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?
本征半导体:绝对纯的没有缺陷的半导体
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h >h 0=Eg才能产生本征吸收。

4.何为高掺杂效应?
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?
独立光伏发电系统构成: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
并网光伏发电系统:太阳能电池发出的电通过逆变装置变换成交流,再同电网的交流电合起来使用的光伏系统。

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
2.典型太阳能热发电系统由哪几大部分组成?
太阳能热发电系统组成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?
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。

槽式太阳能热发电系统由四部分组成:聚光集热装置,辅助能源装置,蓄热装置,汽轮发电装置。

槽式太阳能热发电系统由三部分组成:旋转抛物面反射镜、接收器和跟踪装置。

5.太阳池的原理是怎样的?
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
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?
产生:大气的温度不同,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。

特性:风具有随机性。

气象学上,风的不规则运动称为“紊流”,垂直方向的运动叫做“对流”,一般相对于地面水平方向的叫“风”
风能:空气运动产生的动能
2.贝茨理论的推导,及由贝茨理论得出的结论。

风能从自然界中所获得的能量是有限的,理论上最大值为0.593,其损失部分可解释为留在尾迹中的气流旋转功能。

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C M与推力系数C F、实度、装置的总效率、工作风速与功率的关系
4.风力发电的原理?
把风能转变成所需要的机械能、电能、热能等其他形式的能量
5.风力机的种类
P192
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:直接燃烧,效率低,不超过20%
绿色“石油燃料”—酒精:用作燃料,减少环境污染
甲醇:由植物纤维素转化而来,效率高,污染排量低
沼气:在厌氧的条件下,有机物经过多种微生物的分解和转化,使碳化合物分解,主要成分为甲烷,高效气体燃料,适合农村
垃圾燃烧供能:垃圾在焚烧炉内燃烧产生热量发电
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?
将地下热能转换为机械能,然后再把机械能转换为电能。

4. 地热能的利用可分别哪两大方面?
(1)地热蒸汽发电:首先把干蒸汽从蒸汽井中引出,先加以净化,经过分离器分离出所含的固体杂质,然后就可把蒸汽通入汽轮机做功,驱动发电机发电。

做功后的蒸汽,可直接排入大气;也可用于工业生产中的加热过程。

(2)地下热水发电
第七章
1.海洋能蕴含哪些能量?海洋能的特点有哪些?
海洋能包括:潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、海水温差能、海水盐差能等各种不同形态的能源。

海洋能特点:能量蕴藏量巨大、可以再生、能量密度低、稳定性比其它自然能源好、发生在广袤无垠的海洋中,开发技术难度大
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?
原理: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。

形式:
(1)利用潮汐动能发电:利用涨落潮水的流速直接冲击水轮机发电。

利用潮流动能发电一般流速大于1m / s , 且潮流较强时考虑,其结构简单造价低但是,发电不稳定
(2)利用潮汐势能发电:在海湾或者河口修筑拦潮大坝,利用坝内外涨落潮时候的水位差来发电。

利用势能发电造价高、发电量大
4. 潮汐能电站的型式有哪几种?
单库单向式:只在落潮时发电
单库双向式:在涨、落潮时都能发电
双库单向式:可连续发电
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
6.潮汐能发电的优缺点有哪些?
(1)潮汐能发电优点
能量可以再生,取之不尽
潮汐涨落有规律,可以预报,没有枯水期
清洁,不污染环境
运行费用低
基本没有淹地、移民问题
除发电外可以农业、水产、灌溉综合利用
(2)潮汐能发电主要问题
单位建设投资大,造价高
水头低,机组耗钢多
发电具有间断性
工程上有泥沙、海水腐蚀和污黏等问题
第八章
1.何为燃料电池?
将燃料中的氢气借助电解质和空气中的氧气发生化学反应发电,实质是化学能发电。

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为提高催化作用,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、水易于流动
3.燃料电池有哪些特征?
不受卡诺循环的限制,效率较高可达40%—50%
污染极少,绿色能源
可以使用天然气、石油、煤炭、乙醇、沼气等多种燃料,资源广泛
没有旋转部分,噪声小
可以采用积木模式组成各种规格电池
不需要大量冷却水。

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