1、按能源的利用層次分:
一次能源:指直接取自自然界沒有經過加工轉換的各種能量和資源,如煤炭、**、天然氣、油頁岩、太陽能、水力、風力、海洋能、生物質能等。
二次能源:指由一次能源經過加工轉換以後得到的能源產品,如電力、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、酒精、沼氣、氫氣和焦炭等。
2、二次能源
含能體能源:包含著能量的物質或實體,如汽油、柴油、酒精、沼氣、地熱水等。
過程性能源:隨著物質運動而產生、並且僅以運動過程的形式而存在的能源,如電能。
3、按人類利用能源的成熟度分:
常規能源:已經大規模開採和廣泛利用的能源,有煤炭、石油、天然氣、水力等能源。
新能源:技術上可行,經濟上合理,環境和社會可以接受,能確保**和替代常規化石能源的可持續發展能源體系。
4、新能源的意義
我國是能源消費大國,常規能源儲備相對不足,對進口依賴度大,國際能源市場的波動對國內生產和人民生活影響很大,發展新能源可以實現能源的多元化減輕進口的壓力。此外新能源最直接的好處是可以大大減輕對環境的汙染,實現可持續發展。。
5、光—熱轉換
直接把太陽能轉換為熱能供人類使用(如加熱和取暖),稱為太陽能的熱利用。其原理是利用集熱裝置將太陽輻射能收集起來,再通過與介質的相互作用轉換成熱能,進行直接或間接的利用。
6、集熱器型別:
① 平板集熱器
② 真空管集熱器
③ 聚光集熱器
7、光伏發電:根據光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光直接轉化為電能。
8、光伏效應:指光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差的現象。
9、元件效能及影響因素
負載阻抗的影響
與一般電源不同,元件具有恆流源特性,輸出電流不隨負載變化,輸出電壓隨負載電阻增大而增大,當負載電阻=rm時,輸出最大功率。
輻照度的影響
輸出功率與輻照度成正比,隨輻照度減小曲線下移並保持相似的形狀;電壓不受輻照度影響。
電池溫度的影響
電池工作溫度上公升,曲線左移,電壓降低,輸出功率減小,效率降低。
陰影的影響
由於元件是由多個電池片串成的,陰影部分成為元件的負載(熱斑效應),因而會使整個元件功率降低。當乙個電池片被遮擋時可使元件功率降低75%。
10、太陽能熱發電基本方式
1)太陽熱能直接發電
2)太陽能熱動力發電
11、太陽能熱發電站的基本形式
根據集熱器的形式分:塔式;槽式;盤(碟)式;太陽池式;太陽能熱氣流發電
12、太陽能製冷主要是利用太陽熱能進行製冷,與傳統的壓縮機空調製冷相比,一方面可以節約大量的電能,另一方面可以避免使用任何對環境有害的製冷劑。
太陽能製冷空調的乙個顯著優勢在於季節適應性好,當烈日當頭太陽輻射猛增時,也是人們空調需求最大的時候。
在非製冷季節可以供熱和提供熱水。
在中國城市居民樓內推廣有難度,主要是太陽能集熱面積不夠,而在農村經濟實力不夠。目前主要處在示範階段,技術上沒有大的困難。
13、製冷的基本概念
製冷就是使某一系統的溫度低於周圍環境溫度並維持這個低溫。
從熱量傳遞的方向看,製冷過程就是不斷地將熱量從低溫轉移到高溫,抵消自然傳熱過程,以維持低溫環境,同時付出一定的機械功或熱能的過程。
要實現從低溫環境吸熱就必須不斷產生比所控制的低溫溫度更低的流體,而要向高溫環境放熱就必須使自身的溫度比環境溫度更高。
14、風的表示法
(1)風向的表示法
方向定為風的方向。風向一般用16個方位表示,也可以用角度表示。觀測風向的儀器,目前使用最多的是風向標。
風頻指風向的頻率,即在一定時間內某風向出現的次數佔各風向出現總次數的百分比。可用「風頻玫瑰圖」來表示。
(2)風速的表示法
由於風時有時無、時大時小,每一瞬時的速度都不相同,所以風速是指一段時間內的平均值,即平均風速。國際上的單位為m/s或km/h。
風速頻率,即一定時間內某風速時數佔各風速出現總時數的百分比。
(3)風速與風級
風力等級是根據風對地面或海面物體影響而引起的各種現象,按風力的強度等級來估計風力的大小。國際上採用的為蒲福風級,從靜風到颶風共分為13個等級。
15、風能資源的利用,取決於風能密度和可利用風能年累積小時數。按照有效風能密度的大小和3-20m/s風速全年出現的累積小時數,我國風能資源的分布可劃分為4類區域。
風能豐富區風能較豐富地區風能可利用區風能貧乏區
16、風力機的幾何引數:
葉素—風輪葉片半徑r處的乙個基本單元;
風輪軸—風輪旋轉運動的軸線;
旋轉平面—垂直於轉軸線的平面,葉片在該平面內旋轉;
風輪直徑—風輪掃掠直徑;
葉片軸線—葉片縱向軸,繞此軸可改變葉片相對於旋轉平面的槳距角;
槳距角—半徑r處葉素弦線與旋轉平面之間的夾角。
17、風力機的特性係數
(1)風能利用係數
風力機能夠從風中吸取的能量與風輪掃過面積內全部風能之比。
(2)葉尖速比
葉片的葉尖旋轉速率與上游未受干擾的風速之比。
18、風力機的調節與控制
風力機的功率調節方式有定槳距失速調節、變槳距調節和主動失速調節三種。
19、風力發電機
在由機械能轉換為電能的過程中,發電機及其控制器是整個系統的核心。獨立執行的風力發電機組中所用的發電機主要有直流發電機、永磁式交流發電機、矽整流自勵式交流發電機及電容式自勵非同步發電機。併網執行的風力發電機機組中使用的發電機主要有永磁同步發電機、雙饋非同步發電機和開關磁阻發電機等。
20、風力發電機組的控制策略
風力發電機組的恆速恆頻控制策略
風力發電機組的變速恆頻控制策略
21、變速恆頻風力發電機組的調節控制過程:
(1)起動時通過調節槳距角控制發電機的轉速,使發電機轉速在同步轉速附近,尋找最佳時機併網;
(2)並網後,在額定風速以下,通過調節發電機的電磁制動轉矩使發電機轉子的轉速跟隨風速的變化,保持最佳葉尖速比,確保風能的最大捕獲,表現為跟蹤控制問題;
(3)在額定風速以上,採用發電機轉子變速和槳葉節距雙重調節,利用風輪轉速的變化,存貯或釋放部分能量,限制風力機獲取能量,提高傳動系統的柔性,使風力發電機保持在額定值下發電,保證發電機輸出功率的更加平穩。
22、水能的大小取決於兩個因素:河流中水的流量和水從多高的地方流下來(水頭)
23、水力發電機組的工作原理
在水流的衝擊作用下,水輪機開始旋轉,將水的位能轉換為機械能;水輪機又帶動同軸相連的發電機旋轉,在勵磁電流的作用下,旋轉的轉子帶動勵磁磁場旋轉,發電機的定子繞組切割勵磁磁力線在其中產生感應電動勢,在輸出電能的同時會在轉子上產生乙個與其旋轉方向相反的電磁制動轉矩。由於水流不間斷地作用於水輪機,水輪機從水流中獲得的旋轉力矩用於克服電機轉子上產生的電磁制動轉矩,當兩個力矩達到平衡時,水力發電機組將以某以恆定的轉速運轉,穩定地發出電力,實現能量的轉換。
24、水輪發電機組控制的基本任務:根據負載的變化不斷調整水輪發電機組的有功和無功功率輸出,並維持機組轉速(頻率)和輸出端電壓在規定的範圍內。
水輪發電機組頻率的控制由水輪機調速器實現
端電壓的穩定可由發電機勵磁調節器來完成
25、水力同步發電機的並網方法可分為準同步(準同期)並網和自同步(自同期)併網兩種。
一般採用準同步併網方法將發電機組投入執行。
準同步併網:設待並網的發電機組g已經加上了勵磁電流,調節待並網g的電壓,使之符合併網條件並將發電併入系統的操作。
準同步併網條件:要求併網發電機電壓和電網電壓的波形、頻率、幅值、相位及相序相同。
26、自動準同步裝置
(1)頻率差控制單元 (2)電壓差控制單元(3)合閘訊號控制單元
27、計算機監控系統用於小型水電站的自動監測、控制和保護,可對水電站實行遙測、遙信、遙調和遙控,使水電站執行實現高度自動化,實現少人或無人值班,提高了電站執行的經濟性、可靠性和安全性。
28、鏈式核裂變反應
29、核反應堆的主要組成
(1)核燃料。用濃縮鈾(能吸收慢中子的鈾235約佔3%)
(2)減速劑。用石墨或重水(使裂變中產生的中子減速以便被鈾235吸收)。
(3)控制棒。用鎘做成(鎘吸收中子的能力很強)。
(4)冷卻劑。用水或液態鈉(把反應堆內的熱量傳輸出去用於發電,同時使反應堆冷卻,保證安全)。
(5)水泥防護層。用來遮蔽裂變產物放出的各種射線。
30、核電站工作原理
第一迴路:在第一迴路中,先用幫浦把冷卻劑水或其他液體壓入核反應堆,在那裡獲得鈾核裂變釋放的核能,被加熱,然後進入熱交換器,在那裡把熱量傳遞給第二迴路中的水,再被幫浦壓回反應堆重新被加熱。
第二迴路:在熱交換器內,第二迴路中的水被加熱成高溫高壓蒸汽後,進入汽輪發電機推動汽輪機做功,把內能轉化成電能.做功後的蒸汽溫度和壓強都降低了,它將進入冷凝器冷卻成水,再由幫浦壓回熱交換器重新加熱成高溫高壓蒸汽。
31、32、廣泛意義上的氫能包括含氫化合物中的氫能和氫的聚變能。在一般意義上的氫能是指氫和氫化合物中的氫能,分子水平的能量,現在所指的氫能更具體地講就是氫氣的能量。(新型,取代。。。
含能體能源)
但是需要明確氫只是一種清潔的二次能源,像電和蒸汽一樣,是能量的載體,在地表附近和礦物中,不存在游離的氫,不存在真正意義上的氫礦。在距地面80-500km的稀薄大氣中h2佔50%,在500km以上的大氣外層,h2佔70%,但沒有辦法去收集或收集成本太高。因此,h2一般需要通過消耗其它能源進行轉換才能獲得。
與其它二次能源相比,氫能最突出的優點是氫氣可以大規模地儲存和輸送,因而是一種更有用的能量載體。
33、氫能利用關鍵問題
廉價的製氫技術,因為氫是一種二次能源,它的製取不但需要消耗大量的能量,而且目前製氫效率很低。
安全可靠的貯氫和輸氫方法,由於氫易氣化、著火、**,因此如何妥善解決氫能的貯存和運輸問題也就成為開發氫能的關鍵。
34、燃料電池的特點
能量轉換效率高,理論效率80%以上。
汙染排放小每度電的硫化物排放僅0.000046kg,是火力發電的萬分之一,氮氧化物0.031kg,為火電的百分之一,幾乎無顆粒排放。
可用於載人航天,潛艇等特殊場合。
高度的可靠性發電主體幾乎無運動部件,僅由電池堆組成,對負荷響應也好。
比能量高相對於普通電池,由於有燃料迴圈,輸出電能隨時間幾乎不衰減。
新能源複習
1電動汽車使用的動力電池可以分為化學電池 物理電池和生物電池三大類。2電壓分為端電壓 開路電壓 額定電壓 放電電壓和終止電壓。3端電壓電池的端電壓是指電池正極與負極之間的電位差。4比能量是指電池單位質量所能輸出的電能,單位是wh kg。常用比能量來比較不同的電池系統。5電池的比能量影響電動汽車的整車...
玉龍新能源
為純電動汽車產業化提供全方位解決方案!玉龍新能源低電壓大功率純電動車輛動力總成技術 玉龍新能源低電壓大功率純電動車輛動力總成系統由n個72v60ah的動力電池模組 bms 電池管理系統 dcdc 逆變 和電機和控制器共同組成,n個72v60ah的動力電池模組之間無串並聯,減少了串並聯數量,單體模組充...
華光新能源
定邊縣華光新能源工程施工 組織設計 定邊縣勝信水利水電建築工程 二零一四年十月二十七日 定邊縣華光新能源建設施工組織設計 一 專案場地平整施工方案 一 編制依據 1 依據國家和建設部有關法律法規 施工驗收規範和標準等。2 施工圖紙和場地平整施工承包合同。3 施工現場踏勘 調查諮詢所獲取的資料。二 編...