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？