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18 模 块 一 新 能 源 汽 车 概 述
燃料电池电动汽车的组成
课题一 认识新能源汽车
3.燃料电池电动汽车 （3）燃料电池电动汽车的分类 1）燃料电池混合动力电动汽车（FCHEV，Fuel Cell Hybrid
Electric Vehicle）是指以燃料电池系统与可充电储能系统作为混合 动力源的电动汽车。
2）纯燃料电池电动汽车（Pure FCV，Pure Fuel Cell Vehicle） 是指以燃料电池系统作为单一动力源的电动汽车。
19 模 块 一 新 能 源 汽 车 概 述
课题一 认识新能源汽车
3.燃料电池电动汽车 （4）燃料电池电动汽车的优缺点 1）优点 与传统内燃机汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点： ①零排放或近似零排放。②减少了机油泄漏带来的水污染。③降
点及优缺点 1）纯电动汽车的性能特点 2）纯电动汽车的优点 技术相对简单成熟，充电方
便，只要有电力供应的地方都能 够充电，如图所示。
11 模 块 一 新 能 源 汽 车 概 述
为纯电动汽车充电
课题一 认识新能源汽车
1.纯电动汽车 3）纯电动汽车的缺点 有专家认为，对于纯电动汽车而言，目前最大的发展障碍是基础
2）按照外接充电能力分类
3）按照行驶模式的选择方式分类
（4）混合动力电动汽车的优缺点 1）优点
荣威ei6 混合动力电动汽车
①节油效果好。②续航能力强。③保养费用低。
2）缺点
①可选择车型少。②车价高。③维修费用高。
16 模 块 一 新 能 源 汽 车 概 述
课题一 认识新能源汽车
3.燃料电池电动汽车 （1）燃料电池电动汽车的定义 燃料电池电动汽车是指以燃料电池系统作为单一动力源或者是以
燃料电池电动汽车的组成
课题一 认识新能源汽车
3.燃料电池电动汽车 （3）燃料电池电动汽车的分类 1）燃料电池混合动力电动汽车（FCHEV，Fuel Cell Hybrid
Electric Vehicle）是指以燃料电池系统与可充电储能系统作为混合 动力源的电动汽车。
2）纯燃料电池电动汽车（Pure FCV，Pure Fuel Cell Vehicle） 是指以燃料电池系统作为单一动力源的电动汽车。
19 模 块 一 新 能 源 汽 车 概 述
课题一 认识新能源汽车
3.燃料电池电动汽车 （4）燃料电池电动汽车的优缺点 1）优点 与传统内燃机汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点： ①零排放或近似零排放。②减少了机油泄漏带来的水污染。③降
点及优缺点 1）纯电动汽车的性能特点 2）纯电动汽车的优点 技术相对简单成熟，充电方
便，只要有电力供应的地方都能 够充电，如图所示。
11 模 块 一 新 能 源 汽 车 概 述
为纯电动汽车充电
课题一 认识新能源汽车
1.纯电动汽车 3）纯电动汽车的缺点 有专家认为，对于纯电动汽车而言，目前最大的发展障碍是基础
2）按照外接充电能力分类
3）按照行驶模式的选择方式分类
（4）混合动力电动汽车的优缺点 1）优点
荣威ei6 混合动力电动汽车
①节油效果好。②续航能力强。③保养费用低。
2）缺点
①可选择车型少。②车价高。③维修费用高。
16 模 块 一 新 能 源 汽 车 概 述
课题一 认识新能源汽车
3.燃料电池电动汽车 （1）燃料电池电动汽车的定义 燃料电池电动汽车是指以燃料电池系统作为单一动力源或者是以
2024版新能源汽车概论(全套51PPT课件)
2024/1/28
重度混合动力系统
重度混合动力系统采用了大功率电动机和大容量电池组，使得车辆能够在纯电动模式下行驶 较长的距离。该系统节油效果显著，但成本也最高。
13
优缺点分析及适用场景
2024/1/28
燃油经济性高
通过电动机的辅助驱动和能量回收， 混合动力汽车能够显著提高燃油经 济性，减少燃油消耗。
28
中游零部件制造和整车组装能力提升
零部件制造技术
提升电机、电池、电控等核心零部件的制造技术 水平，降低成本、提高性能。
整车组装工艺
优化整车组装工艺流程，提高生产效率和产品质 量。
智能制造应用
引入智能制造技术，实现生产过程的自动化、信 息化和智能化。
2024/1/28
29
下游市场拓展和消费者需求挖掘
系统使两种动力源协同工作，以提高燃油经济性和减少尾气排放。
02
混合动力系统组成
混合动力系统主要由内燃机、电动机、电池组、控制系统等部分组成。
内燃机作为主要动力源，电动机辅助驱动，电池组负责储存和释放电能。
2024/1/28
03
工作原理
在行驶过程中，混合动力汽车根据驾驶需求和车辆状态，自动切换不同
的工作模式，如纯电动模式、混合驱动模式、发动机直驱模式等，以实
电池管理系统
介绍电池管理系统的功能、架构和 关键技术，包括电池的荷电状态估 计、健康状态监测、热管理等。
8
电机驱动系统原理及选型
电机类型
介绍适用于电动汽车的各类电机，如 永磁同步电机、异步电机、开关磁阻 电机等，并分析各类电机的特点和应 用场景。
电机驱动原理
电机驱动系统选型
分析电机驱动系统的选型依据，如电 机的功率、转速范围、效率等，以及 驱动器的类型、控制策略等。
《新能源》课件
新能源在交通工具中的应用
总结词
减少对石油依赖、降低空气污染
详细描述
交通工具是石油消费的主要领域之一，也是空气污染的主要来源之一。新能源 汽车如电动汽车、混合动力汽车等，利用太阳能、风能等新能源，可以减少对 石油的依赖，降低空气污染，改善城市环境质量。
新能源在建筑领域的应用
总结词
节能减排、提高居住质量
风能泵
利用风能驱动泵，用于灌 溉、供水等应用的技术。
风能海水淡化
利用风能驱动海水淡化装 置，为缺水地区提供淡水 的技术。
水能技术
水力发电
利用水流驱动水轮机，将水能转化为电能的技术 。
水能泵
利用水能驱动泵，用于灌溉、供水等应用的技术 。
水能净化
利用水能驱动净化装置，处理污水和废水，实现 水资源再利用。
《新能源》ppt课件
contents
目录
• 新能源概述 • 新能源技术 • 新能源的应用 • 新能源的挑战与前景 • 新能源政策与法规 • 新能源案例分析
新能源概述
01
新能源的定义与分类
定义
新能源是指除了化石能源以外的可再 生、清洁、环保的能源形式，包括太 阳能、风能、水能、潮汐能、生物质 能等。
新能源的意义与价值
环保意义
新能源的使用可以减少对化石能源的依赖，降低碳排放和 空气污染，有助于改善全球气候变化和环境问题。
经济意义
新能源产业的发展可以带动相关产业链的发展，创造更多 的就业机会和经济效益。同时，新能源技术的推广和应用 也可以降低能源成本，提高能源利用效率。
社会意义
新能源的使用可以改善能源结构，保障能源安全。同时， 新能源产业的发展也可以促进科技创新和人才培养，提高 国家的综合实力和国际竞争力。
新能源汽车概论(ppt 37页)
图的电机等效油耗图。
第 16 页
5.1.3 混合动力电动汽车能量管理系统
(3) 全局最优能量管理策略。全局最优能量管理策略是应用最优化方法
和最优控制理论开发出来的混合动力系统能量分配策略，目前主要有基于 多目标数学规划方法的能量管理策略、基于古典变分法的能量管理策略和 基于Bellman动态规划理论的能量管理策略三种。
VCC
3 VCC DQ 2 GND 1
DS18B20
中 央 处 理 器
第 11 页
5.1.2 纯电动汽车能量管理系统
（4）抗干扰措施的设计。由于电池管理系统用在情况比较 复杂的电动汽车上，所以干扰可以沿各种线路侵入单片机系 统。其主要的渠道有三条：即空间干扰、供电系统干扰、过 程通道干扰。干扰对单片机系统的作用可以分为三个部位： 第一个部位是输入系统，干扰叠加在信号上，使数据采集误 差增大，特别在前向通道的传感器接口是小电压信号输入时， 此现象会更加严重；第二个部位是输出系统，使各输出信号 混乱，不能正常反映单片机系统的真实输出量，导致一系列 严重后果；第三个部位是单片机系统的内核，使总线上的数 字信号错乱，程序运行失常，内部程序指针错乱，控制状态 失灵，单片机中数据被修改，更严重的会导致死机，使系统 完全崩溃。
第4页
5.1.2 纯电动汽车能量管理系统
1.纯电动汽车能量管理系统的组成 纯电动汽车能源管理系统主要由电池输入控制器、车辆运行 状态参数、车辆操纵状态、能源管理系统ECU、电池输出控 制器、电机发电机系统控制等组成。
第5页
5.1.2 纯电动汽车能量管理系统
2.电池荷(充)电状态指示器 电池荷(充)电状态指示器是能源管理系统的一个重要组成。 电动汽车蓄电池中储存有多少电能，还能行驶多少里程，是 电动汽车行驶中必须知道的重要参数。与燃油汽车的油量表 类似的仪表就是电池荷(充)电状态指示器，它是能源管理系统 的一个重要装置。因此，在电动汽车中装备满足这一需求的 仪表即电池荷(充)电状态指示器。
第 16 页
5.1.3 混合动力电动汽车能量管理系统
(3) 全局最优能量管理策略。全局最优能量管理策略是应用最优化方法
和最优控制理论开发出来的混合动力系统能量分配策略，目前主要有基于 多目标数学规划方法的能量管理策略、基于古典变分法的能量管理策略和 基于Bellman动态规划理论的能量管理策略三种。
VCC
3 VCC DQ 2 GND 1
DS18B20
中 央 处 理 器
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5.1.2 纯电动汽车能量管理系统
（4）抗干扰措施的设计。由于电池管理系统用在情况比较 复杂的电动汽车上，所以干扰可以沿各种线路侵入单片机系 统。其主要的渠道有三条：即空间干扰、供电系统干扰、过 程通道干扰。干扰对单片机系统的作用可以分为三个部位： 第一个部位是输入系统，干扰叠加在信号上，使数据采集误 差增大，特别在前向通道的传感器接口是小电压信号输入时， 此现象会更加严重；第二个部位是输出系统，使各输出信号 混乱，不能正常反映单片机系统的真实输出量，导致一系列 严重后果；第三个部位是单片机系统的内核，使总线上的数 字信号错乱，程序运行失常，内部程序指针错乱，控制状态 失灵，单片机中数据被修改，更严重的会导致死机，使系统 完全崩溃。
第4页
5.1.2 纯电动汽车能量管理系统
1.纯电动汽车能量管理系统的组成 纯电动汽车能源管理系统主要由电池输入控制器、车辆运行 状态参数、车辆操纵状态、能源管理系统ECU、电池输出控 制器、电机发电机系统控制等组成。
第5页
5.1.2 纯电动汽车能量管理系统
2.电池荷(充)电状态指示器 电池荷(充)电状态指示器是能源管理系统的一个重要组成。 电动汽车蓄电池中储存有多少电能，还能行驶多少里程，是 电动汽车行驶中必须知道的重要参数。与燃油汽车的油量表 类似的仪表就是电池荷(充)电状态指示器，它是能源管理系统 的一个重要装置。因此，在电动汽车中装备满足这一需求的 仪表即电池荷(充)电状态指示器。
新能源发展概述PPT课件
2021/4/2
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14
(6) 可再生能源
进入21世纪以来，太阳能、风能、海洋能、生物 质能等可再生新能源发展很快，并且逐渐走向成 熟和规模化，所占的比重也有望大幅度提高，为 人类解决能源和环保问题开辟了新的天地 。
2021/4/2
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15
小结
可再生能源
核能 电力 石油
最广泛
煤炭
天然能源的原始利用
2021/4/2
如果没有新的替代能源充分发展，按目前的消耗情况估算， 21世纪人类又将面临着新的能源危机。 另一方面，人类大量使用化石燃料，环境污染日益严重， 生态平衡惨遭破坏，直接危及人类的生存和发展。
可持续发展——满足当代人的需求，又不损害 子孙后代满足其需求能力的发展。
联合国世界环境与发展委员会完成调查报告《我们共同的未
标准煤的热值为 2.9×104 kJ/kg。 1W=1J/s
各种燃料均可按平均发热量折算成标准煤。
2021/4/2
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能源的品2质9
开发费用和设备造价
化石能源与核燃料，探、采、加工、运输，需投 入大量人力、物力。发电设备单位容量的初期投 资较小。 可再生能源，开发费用主要是开发能源的一次性 投资，设备造价比较高；而运营费用很低。
煤炭在世界一次能源消费结构中所占的比重，从1860 年的25％，上升到1920年的62％。
2021/4/2
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8
(3) 石油
2021/4/2
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9
(3) 石油
人类很早就发现了石油，《汉书》、《梦溪笔谈》有描述。
直到19世纪，石油工业才逐渐兴起。1854年，美国宾夕法 尼亚州打出了世界上第一口油井，是现代石油工业的开端。
在中国，新能源指除常规化石能源和大中型水力 发电、核裂变发电之外的一次能源。
《新能源汽车概论》课件
03
02
零部件制造
包括电池、电机、电控系统等核心 零部件的制造。
销售与服务
包括新能源汽车的销售、充电设施 的建设与运营等。
04
新能源汽车产业链的发展趋势
技术创新
随着电池技术、电机技术等关键技术的 不断突破，新能源汽车的性能和续航里
程将得到大幅提升。
跨界合作
新能源汽车产业链将更加开放，跨界 合作将成为常态，推动产业链各环节
氢气储存技术
氢气储存技术是氢燃料电池汽车的重要技术之一 ，需要解决氢气的安全储存和运输问题。
ABCD
燃料电池技术
燃料电池是氢燃料电池汽车的核心部件，能够将 氢气和氧气反应产生电能。
环保性
氢燃料电池汽车在使用过程中只产生水，具有零 排放的环保性。
太阳能汽车技术
太阳能汽车技术概述
太阳能汽车是指使用太阳能作为动力源的汽 车。
21世纪初
随着电池技术的突破和环保意识的提高，纯电动汽车 和燃料电池汽车逐渐受到关注。
新能源汽车的优势与挑战
优势
环保、节能、低噪音、智能化等。
挑战
续航里程、充电设施不足、成本较高等。
02
新能源汽车技术
电动汽车技术
电动汽车技术概述
电动汽车是指使用电能作为动力源， 通过电动机驱动的汽车。
电池技术
电动汽车的电池是核心部件，目前主 要有锂离子电池、铅酸电池和镍氢电 池等。
03
冷链物流
快递公司使用新能源汽车，可降 低运输成本，减少对环境的污染 。
新能源汽车在冷链物流领域的应 用，可确保食品新鲜、安全，满 足消费者需求。
新能源汽车在全球范围内的推广与前景
政策支持
各国政府对新能源汽车的推广和扶持政策，促进 新能源汽车的发展。
02
零部件制造
包括电池、电机、电控系统等核心 零部件的制造。
销售与服务
包括新能源汽车的销售、充电设施 的建设与运营等。
04
新能源汽车产业链的发展趋势
技术创新
随着电池技术、电机技术等关键技术的 不断突破，新能源汽车的性能和续航里
程将得到大幅提升。
跨界合作
新能源汽车产业链将更加开放，跨界 合作将成为常态，推动产业链各环节
氢气储存技术
氢气储存技术是氢燃料电池汽车的重要技术之一 ，需要解决氢气的安全储存和运输问题。
ABCD
燃料电池技术
燃料电池是氢燃料电池汽车的核心部件，能够将 氢气和氧气反应产生电能。
环保性
氢燃料电池汽车在使用过程中只产生水，具有零 排放的环保性。
太阳能汽车技术
太阳能汽车技术概述
太阳能汽车是指使用太阳能作为动力源的汽 车。
21世纪初
随着电池技术的突破和环保意识的提高，纯电动汽车 和燃料电池汽车逐渐受到关注。
新能源汽车的优势与挑战
优势
环保、节能、低噪音、智能化等。
挑战
续航里程、充电设施不足、成本较高等。
02
新能源汽车技术
电动汽车技术
电动汽车技术概述
电动汽车是指使用电能作为动力源， 通过电动机驱动的汽车。
电池技术
电动汽车的电池是核心部件，目前主 要有锂离子电池、铅酸电池和镍氢电 池等。
03
冷链物流
快递公司使用新能源汽车，可降 低运输成本，减少对环境的污染 。
新能源汽车在冷链物流领域的应 用，可确保食品新鲜、安全，满 足消费者需求。
新能源汽车在全球范围内的推广与前景
政策支持
各国政府对新能源汽车的推广和扶持政策，促进 新能源汽车的发展。
新能源期末考试复习ppt
30
2.5 风力发电机组运行与控制
一、控制目标 二、基本控制内容 三、变桨距恒速风电机组的运行与控制 四、变速风电机组的运行与控制
31
功率
一、控制目标
V(m/s)
区间I：低风速区，最大可能吸收风中功率； 区间II：恒转矩区，转换区间，控制风力机转子速度恒定； 区间III：高风速区，将风力机功率限定在额定功率以下，防止过载。
新能源 太阳能、风能、生物质 核能（核聚变） 能、地热能、海洋能
二次能源
焦炭、煤气、电力、氢、蒸汽、酒精、 汽油、柴油、重油、液化气、电石等
2
2.1 风与风资源
风的产生
➢ 风是空气流动的结果 ➢ 太阳辐射
大气压差是风产生的 根本原因！
Байду номын сангаас
➢ 地球自转、公转
➢ 地面形态差异，各处受热不均匀
风的特性
➢ 随机性
➢ 定子侧与电网直接连接，定子电压跌落导致定子电流增 大，故障导致定子磁链中产生直流分量和负序分量（不 对称故障），在转子中感应出较大电动势并产生较大转 子电流。
造成后果：
➢ 定转子电流大幅增加，发电机电磁转矩剧烈变化对风力机、齿轮箱 等机械部件构成冲击，影响机组的正常运行和寿命；
➢ 高的暂态转子电流 对电力电子器件构成威胁；
27
电励磁直驱同步风力发电机系统特点： 通过调节转子励磁电流，可保持发电机的端电压恒定； 定子绕组输出电压的频率随转速变化； 可采用不控整流和PWM逆变，成本较低； 转子可采用无刷旋转励磁； 转子结构复杂，励磁消耗电功率； 体积大、重量重，效率稍低。
28
直接驱动同步风力发电机系统 去除齿轮箱，直接驱动的理由： • 由齿轮箱引起的风电机组故障率高； • 齿轮箱的运行维护工作量大，易漏油污染； • 系统的噪声大，效率低，寿命短。 直驱带来的问题： • 发电机转速低、转矩大，体积重量明显增大； • 全功率整流逆变，变流器成本高。
2.5 风力发电机组运行与控制
一、控制目标 二、基本控制内容 三、变桨距恒速风电机组的运行与控制 四、变速风电机组的运行与控制
31
功率
一、控制目标
V(m/s)
区间I：低风速区，最大可能吸收风中功率； 区间II：恒转矩区，转换区间，控制风力机转子速度恒定； 区间III：高风速区，将风力机功率限定在额定功率以下，防止过载。
新能源 太阳能、风能、生物质 核能（核聚变） 能、地热能、海洋能
二次能源
焦炭、煤气、电力、氢、蒸汽、酒精、 汽油、柴油、重油、液化气、电石等
2
2.1 风与风资源
风的产生
➢ 风是空气流动的结果 ➢ 太阳辐射
大气压差是风产生的 根本原因！
Байду номын сангаас
➢ 地球自转、公转
➢ 地面形态差异，各处受热不均匀
风的特性
➢ 随机性
➢ 定子侧与电网直接连接，定子电压跌落导致定子电流增 大，故障导致定子磁链中产生直流分量和负序分量（不 对称故障），在转子中感应出较大电动势并产生较大转 子电流。
造成后果：
➢ 定转子电流大幅增加，发电机电磁转矩剧烈变化对风力机、齿轮箱 等机械部件构成冲击，影响机组的正常运行和寿命；
➢ 高的暂态转子电流 对电力电子器件构成威胁；
27
电励磁直驱同步风力发电机系统特点： 通过调节转子励磁电流，可保持发电机的端电压恒定； 定子绕组输出电压的频率随转速变化； 可采用不控整流和PWM逆变，成本较低； 转子可采用无刷旋转励磁； 转子结构复杂，励磁消耗电功率； 体积大、重量重，效率稍低。
28
直接驱动同步风力发电机系统 去除齿轮箱，直接驱动的理由： • 由齿轮箱引起的风电机组故障率高； • 齿轮箱的运行维护工作量大，易漏油污染； • 系统的噪声大，效率低，寿命短。 直驱带来的问题： • 发电机转速低、转矩大，体积重量明显增大； • 全功率整流逆变，变流器成本高。
新能源汽车概论ppt课件-2024鲜版
电池回收处理难题
废旧电池处理不当可能对环境 造成污染，需要建立完善的回 收处理体系。
技术创新不足
新能源汽车技术仍处于不断发 展和完善阶段，需要持续的技 术创新。
2024/3/28
28
未来发展趋势预测及建议
01 02 03 04 05
2024/3/28
提升续航里程 充电设施普及 电池回收利用 技术创新加速 政策扶持持续
长沙市在多条公交线路上投入运营电动公交车， 为市民提供更加环保、舒适的出行体验。
2024/3/28
24
网约车领域应用案例
2024/3/28
滴滴出行新能源汽车计划
滴滴出行与多家新能源汽车制造商合作，推动网约车领域的新能 源化进程。
曹操出行绿色出行战略
曹操出行积极布局新能源汽车市场，打造绿色、低碳的出行服务。
整车设计
根据市场需求和消费者偏好，进行新能源汽车的 整车设计。
生产制造
通过现代化的生产线和制造技术，实现新能源汽 车的批量生产。
质量控制
建立完善的质量控制体系，确保生产出的新能源 汽车符合相关标准和要求。
2024/3/28
17
下游充电设施建设与运营商
充电设施建设
包括公共充电桩、私人充电桩等不同类型的充电设施建设 。
电池储能系统
电动汽车使用大容量电池组储存电能，为电机驱动 系统提供能量。
能量回收系统
在制动或减速时，电动汽车可将部分能量回收并储 存到电池中，提高能源利用效率。
2024/3/28
8
混合动力汽车技术原理
80%
内燃机与电机协同工作
混合动力汽车同时搭载内燃机和 电机，两者协同工作以提供最佳 动力输出和燃油经济性。
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二 氧 化 碳 还 氢 原 甲 烷
城市垃圾发电技术
垃圾发电方式：垃圾填埋气发电、垃圾焚烧发电、全量焚烧系统
垃圾填埋气发电：将垃圾填埋场的有机物经降解产生的填埋气(富含甲烷) 作为燃料进行发电的技术,是一种将垃圾清洁化、资源化处理的利用方式。
垃圾焚烧发电：将生活垃圾在垃圾贮坑中经过贮存之后送入焚化炉中燃烧， 利用垃圾焚烧放出的余热加热给水，产生一定温度和压力的过热蒸汽送往 汽轮发电机发出电能。
直接燃烧
燃烧方式：流化床锅炉、层燃炉
发电：72%废木材、18%城市垃圾、4%煤气和1%沼气
2
气 热 化 分 法 解 法 供 高 氧 隔 温 不 绝 足 空 气 CO 固 、 体 H、 2、 气 CH 体 4、 、 水 液 蒸 体 气 燃 及 料 其 它 少 量 碳 氢 化 合 物
太阳构造及太阳能资源 太阳能资源
太阳光谱
太阳每时每刻向宇宙空间辐射能量，包括可见光、 不可见光和各种微粒，总称为太阳辐射。
太阳常数
定义：太阳与地球之间为年平均距离时，地球大气层上边界处， 垂直于太阳光线的表面上，单位面积、单位时间所接受的太阳辐 射能。
Isc1367w/m2
大气质量 m
定义：太阳光线穿过地球大气层的路径与太阳在天顶位置时光线穿过 地球大气层的路径之比。完全不同于通常所说的“质量”。
太阳构造及太阳能资源 太阳能资源
到达地面上的太阳辐射强度
➢ 散射辐射(scattered light)：经过大气和云层的反射、折射、散射作 用改变了原来的传播方向达到地球表面的、并无特定方向的这部 分太阳辐射。
➢ 直射辐射(direct light) ：未被地球大气层吸收、反射及折射仍保持 原来的方向直达地球表面的这部分太阳辐射。
大部分太阳短波辐射可以通过大气层到达地面，使地球表面温度升高； 与此同时，由于二氧化碳等气体强烈地吸收地面的长波辐射，使散失到宇宙 空间的热量减少，于是地面吸收热量多，散失热量少，导致地球温度升高。
生物质能
生物质：由光合作用而产生的各种有机体，包括所有动物、 植物、微生物，以及由这些生命体排泄和代谢的所有有机物 质。是地球上存在最广泛的物质。
存带来不利条件
生物质能的来源
农作物类：包括产生淀粉可发酵生产酒精的薯类、玉米、甜高梁 等，产生糖类的甘蔗、甜菜、果实等。
林作物类：包括白杨、悬铃木、赤杨等速生林种，芦苇等草木类 及森林工业产生的废弃物。
水生藻类：包括海洋生的马尾藻、巨藻、石莼、海带等；微藻类 的螺旋藻、小球藻等．以及蓝藻、绿藻等。
化石燃料的利用过程会产生CO、SO2、NOX等有害气体，不仅能导致生 态系统的破坏，还会直接损害人体健康。 （2）酸雨
可能引起雨水酸化的主要物质是SO2和NOx，两类物质的90％以上都是燃 烧化石燃料造成的。酸雨危害农作物和森林生态系统，破坏水生生态系统， 腐蚀材料，造成重大经济损失。酸雨还导致地区气候改变。 （3）温室效应
生物质能：蕴藏在生物质中的能量。是把太阳能转化为化学 能后固定和贮藏在生物体内的能量。它是一种唯一可再生的 碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。
生物质能特点
优点 可再生 低污染 普遍易取 可储存运输 气化较容易
缺点
能量密度低 重量轻、体积大，给运输
带来难度 风雨雪火等外界因素为保
全量焚烧发电：专门设计用于不经预处理的混合垃圾焚烧，在发达国家 城市垃圾大多采用无预处理焚烧系统并进行余热利用。
太阳能
1、太阳构造及太阳能资源 2、太阳能热利用技术 3、太阳能光伏发电技术
太阳构造及太阳能资源 太阳构造
太阳内部有“里三层”。从中心向外，依次是：核反应区，是太阳 热能产生的基地；辐射区，太阳能先通过这里传播出去；对流区， 太阳能经过这里向太阳表层传播，它们是“输送带”。
可以提炼石油的植物类：包括橡胶树、蓝珊瑚、核树、葡萄牙草 等。
农作物废弃物(如桔秆、谷壳)、林业废弃物(如枝叶、树皮、锯末 等)、畜牧业废弃物(如骨头、皮毛等)及城市垃圾等。
光合成微生物：如硫细菌、非硫细菌等。
生物质能利用技术
农用炉灶10%~15%省柴灶30%
1
锅炉燃料种类：木材炉、颗粒燃烧炉、薪柴炉、秸秆炉
太阳内部持续进行氢聚合成氦的核聚变反应，不断释放出巨大能量， 并以辐射和对流方式由核心向表面传递热量，温度从中心向表面逐 渐降低。
太阳外部有“外三层”。依次为光球层、色球层和日冕层。人们肉 眼可见的明亮表面就是光球层，我们所见到太阳的可见光，几乎全 由光球层发出的。光球层厚约500千米，温度为5762K，密度为106g/cm3，它是由强烈电离的气体组成，太阳能绝大部分辐射都是由此 向太空发射的。
我国能源的全局性问题： （1）能源供应安全问题。 （2）能源环境问题。 （3）能源效率问题。 （4）农村能源问题。我国能源中长期发展规划：
（1）节能优先，效率为本；煤为基础，多元发展。 （2）立足国内，开拓海外；统筹城乡，合理布局。 （3）依靠科技，创新体制；保护环境，保障安全。
能源与环境
能源对环境的污染主要表现在导致温室效应，酸雨，臭氧层破坏、热污 染、放射性污染等。 （1）大气污染
新能源概论考试总结
能源的分类情况
➢ 从能源的形成和来源来看
来自太阳 来自地球内部 来自核反应 来自天体之间的引力
➢ 从能源的利用状况来看
常规能源 新能源
➢ 从能源的原有形态是否改变来看
一次能源 二次能源
➢ 从能源是否能循环再生来看
可再生能源 不可再生能源
我国能源存在的问题及对策
我国能源问题的特点： （1）一次能源结构以煤为主，且需求旺盛。 （2）人均化石能源资源严重短缺。 （3）人均能源消耗水平与终端能源质量低。
液 化 法 高 低 压 温 液 体 产 品
燃料
3
沼气
沼气的组成及发酵过程
甲烷 50%~70% 二氧化碳 30%~40% 一氧化碳、氢、硫化氢、氧、氮等
固 形 有 机 物 胞 水 外 解 酶 可 溶 性 物 质 胞 内 酶 挥 发 性 脂 肪 酸
乙 酸 甲 烷 菌 甲 烷 、 二 氧 化 碳
城市垃圾发电技术
垃圾发电方式：垃圾填埋气发电、垃圾焚烧发电、全量焚烧系统
垃圾填埋气发电：将垃圾填埋场的有机物经降解产生的填埋气(富含甲烷) 作为燃料进行发电的技术,是一种将垃圾清洁化、资源化处理的利用方式。
垃圾焚烧发电：将生活垃圾在垃圾贮坑中经过贮存之后送入焚化炉中燃烧， 利用垃圾焚烧放出的余热加热给水，产生一定温度和压力的过热蒸汽送往 汽轮发电机发出电能。
直接燃烧
燃烧方式：流化床锅炉、层燃炉
发电：72%废木材、18%城市垃圾、4%煤气和1%沼气
2
气 热 化 分 法 解 法 供 高 氧 隔 温 不 绝 足 空 气 CO 固 、 体 H、 2、 气 CH 体 4、 、 水 液 蒸 体 气 燃 及 料 其 它 少 量 碳 氢 化 合 物
太阳构造及太阳能资源 太阳能资源
太阳光谱
太阳每时每刻向宇宙空间辐射能量，包括可见光、 不可见光和各种微粒，总称为太阳辐射。
太阳常数
定义：太阳与地球之间为年平均距离时，地球大气层上边界处， 垂直于太阳光线的表面上，单位面积、单位时间所接受的太阳辐 射能。
Isc1367w/m2
大气质量 m
定义：太阳光线穿过地球大气层的路径与太阳在天顶位置时光线穿过 地球大气层的路径之比。完全不同于通常所说的“质量”。
太阳构造及太阳能资源 太阳能资源
到达地面上的太阳辐射强度
➢ 散射辐射(scattered light)：经过大气和云层的反射、折射、散射作 用改变了原来的传播方向达到地球表面的、并无特定方向的这部 分太阳辐射。
➢ 直射辐射(direct light) ：未被地球大气层吸收、反射及折射仍保持 原来的方向直达地球表面的这部分太阳辐射。
大部分太阳短波辐射可以通过大气层到达地面，使地球表面温度升高； 与此同时，由于二氧化碳等气体强烈地吸收地面的长波辐射，使散失到宇宙 空间的热量减少，于是地面吸收热量多，散失热量少，导致地球温度升高。
生物质能
生物质：由光合作用而产生的各种有机体，包括所有动物、 植物、微生物，以及由这些生命体排泄和代谢的所有有机物 质。是地球上存在最广泛的物质。
存带来不利条件
生物质能的来源
农作物类：包括产生淀粉可发酵生产酒精的薯类、玉米、甜高梁 等，产生糖类的甘蔗、甜菜、果实等。
林作物类：包括白杨、悬铃木、赤杨等速生林种，芦苇等草木类 及森林工业产生的废弃物。
水生藻类：包括海洋生的马尾藻、巨藻、石莼、海带等；微藻类 的螺旋藻、小球藻等．以及蓝藻、绿藻等。
化石燃料的利用过程会产生CO、SO2、NOX等有害气体，不仅能导致生 态系统的破坏，还会直接损害人体健康。 （2）酸雨
可能引起雨水酸化的主要物质是SO2和NOx，两类物质的90％以上都是燃 烧化石燃料造成的。酸雨危害农作物和森林生态系统，破坏水生生态系统， 腐蚀材料，造成重大经济损失。酸雨还导致地区气候改变。 （3）温室效应
生物质能：蕴藏在生物质中的能量。是把太阳能转化为化学 能后固定和贮藏在生物体内的能量。它是一种唯一可再生的 碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。
生物质能特点
优点 可再生 低污染 普遍易取 可储存运输 气化较容易
缺点
能量密度低 重量轻、体积大，给运输
带来难度 风雨雪火等外界因素为保
全量焚烧发电：专门设计用于不经预处理的混合垃圾焚烧，在发达国家 城市垃圾大多采用无预处理焚烧系统并进行余热利用。
太阳能
1、太阳构造及太阳能资源 2、太阳能热利用技术 3、太阳能光伏发电技术
太阳构造及太阳能资源 太阳构造
太阳内部有“里三层”。从中心向外，依次是：核反应区，是太阳 热能产生的基地；辐射区，太阳能先通过这里传播出去；对流区， 太阳能经过这里向太阳表层传播，它们是“输送带”。
可以提炼石油的植物类：包括橡胶树、蓝珊瑚、核树、葡萄牙草 等。
农作物废弃物(如桔秆、谷壳)、林业废弃物(如枝叶、树皮、锯末 等)、畜牧业废弃物(如骨头、皮毛等)及城市垃圾等。
光合成微生物：如硫细菌、非硫细菌等。
生物质能利用技术
农用炉灶10%~15%省柴灶30%
1
锅炉燃料种类：木材炉、颗粒燃烧炉、薪柴炉、秸秆炉
太阳内部持续进行氢聚合成氦的核聚变反应，不断释放出巨大能量， 并以辐射和对流方式由核心向表面传递热量，温度从中心向表面逐 渐降低。
太阳外部有“外三层”。依次为光球层、色球层和日冕层。人们肉 眼可见的明亮表面就是光球层，我们所见到太阳的可见光，几乎全 由光球层发出的。光球层厚约500千米，温度为5762K，密度为106g/cm3，它是由强烈电离的气体组成，太阳能绝大部分辐射都是由此 向太空发射的。
我国能源的全局性问题： （1）能源供应安全问题。 （2）能源环境问题。 （3）能源效率问题。 （4）农村能源问题。我国能源中长期发展规划：
（1）节能优先，效率为本；煤为基础，多元发展。 （2）立足国内，开拓海外；统筹城乡，合理布局。 （3）依靠科技，创新体制；保护环境，保障安全。
能源与环境
能源对环境的污染主要表现在导致温室效应，酸雨，臭氧层破坏、热污 染、放射性污染等。 （1）大气污染
新能源概论考试总结
能源的分类情况
➢ 从能源的形成和来源来看
来自太阳 来自地球内部 来自核反应 来自天体之间的引力
➢ 从能源的利用状况来看
常规能源 新能源
➢ 从能源的原有形态是否改变来看
一次能源 二次能源
➢ 从能源是否能循环再生来看
可再生能源 不可再生能源
我国能源存在的问题及对策
我国能源问题的特点： （1）一次能源结构以煤为主，且需求旺盛。 （2）人均化石能源资源严重短缺。 （3）人均能源消耗水平与终端能源质量低。
液 化 法 高 低 压 温 液 体 产 品
燃料
3
沼气
沼气的组成及发酵过程
甲烷 50%~70% 二氧化碳 30%~40% 一氧化碳、氢、硫化氢、氧、氮等
固 形 有 机 物 胞 水 外 解 酶 可 溶 性 物 质 胞 内 酶 挥 发 性 脂 肪 酸
乙 酸 甲 烷 菌 甲 烷 、 二 氧 化 碳