可能源发电技术 第3版
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作者程明 张建忠 王念春
出版社机械工业出版社
ISBN9787111743941
出版时间2024-02
装帧平装
开本16开
定价55元
货号29693637
上书时间2024-11-17
商品详情
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前言
能源是人类社会赖以生存的物质基础。随着世界各国对能源需求的不断增加，传统能源短缺和环境污染等问题日益突出，制约着人类社会的可持续发展。近几十年来，新能源如太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等受到了广泛关注。习近平总书记在党的二十大报告中指出，“立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动”“推动能源清洁低碳高效利用，推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型”。当前，我国的光伏、风电等主要新能源已进入大规模、市场化、高质量发展的新阶段，截至2022年年底，我国可再生能源装机容量已逾12亿kW，占全国发电总装机量的47.3%。与此同时，可再生能源发电技术日新月异，特别是风力发电技术和太阳能发电技术有了长足的进步。
《可再生能源发电技术》一书自2012年4月出版以来，深受广大读者好评，入选了“十三五”江苏省高等学校重点教材。为更好地适应可再生能源领域对人才知识结构的需求，编者对教材进行了再次修订。本次修订主要吸纳了最新技术成果，教材的特色和总体框架结构保持不变。全书共8章，第1章绪论，介绍能源的分类、能源形势、可再生能源发电的基本特点和发展概况等；第2~6章分别介绍风力发电、太阳能发电、海洋能发电、生物质发电和地热发电，重点介绍各种可再生能源发电的基本原理和基本技术，并简要介绍国内外发展状况和最新进展等；第7、8章分别介绍可再生能源发电中必不可少的功率变换技术和电力储能技术。
本书适合作为理工科高等学校高年级本科生的教材，也可作为研究生的参考教材，还可供从事可再生能源发电技术研究开发、工程建设与管理的工程技术人员阅读参考。
本书由东南大学程明教授、张建忠教授和王念春教授编著，第1、2章和附录由程明撰写，第4～6章和第8章由张建忠撰写，第3、7章由王念春撰写。全书由程明统稿。
本书参阅了大量的国内外文献，引用了许多不同来源的资料和图片，在此谨致以衷心的感谢。
限于编者水平，错误和疏漏之处在所难免，恳请读者批评指正，以利于以后的重印和再版。
编者联系方式：mcheng@seu.edu.cn
编者
导语摘要
本书首先介绍能源的基本知识以及可再生能源开发利用的必要性与发展概况，在此基础上，较为系统地讨论风力发电、太阳能发电、海洋能发电、生物质发电和地热发电等可再生能源发电的基本原理与基本技术，并介绍与可再生能源发电密切相关的功率变换技术与电力储能技术。本书深入浅出、理论联系实际，反映了可再生能源发电技术的最新技术成果。
本书适合作为理工科高等院校高年级本科生的教材，也可作为研究生的参考教材，还可供从事可再生能源发电技术研究开发、工程建设与管理的工程技术人员阅读参考。
作者简介
高等院校教师
目录
前言
第1章绪论1
1.1能源及其分类1
1.1.1一次能源与二次能源1
1.1.2可再生能源与非再生能源1
1.1.3常规能源与新能源2
1.2能源的计量单位与品质评价3
1.2.1能源的计量单位3
1.2.2能源的品质评价3
1.3开发利用可再生能源的必要性4
1.3.1能源形势4
1.3.2环境污染6
1.4可再生能源发电的基本特点和发展
概况7
1.4.1全球可再生能源发电发展概况7
1.4.2中国可再生能源发电发展概况10
思考题与习题14
第2章风力发电15
2.1概论15
2.1.1风能的转换与利用15
2.1.2风力发电系统的基本构成与
类型16
2.2风17
2.2.1风的形成17
2.2.2风速与风力等级20
2.2.3风向与风频22
2.3风资源23
2.4风力机的基本原理与结构23
2.4.1风力机的基本类型23
2.4.2风力机的工作原理26
2.4.3风能利用系数28
2.4.4风力机的功率控制29
2.5风力发电机32
2.5.1风力发电机的主要类型32
2.5.2笼型异步发电机32
2.5.3双馈异步发电机35
2.5.4低速直驱永磁发电机40
2.5.5风力发电机的最新发展43
2.6变桨系统与偏航系统47
2.6.1变桨系统47
2.6.2偏航系统49
2.7风力发电机组的运行与控制50
2.7.1控制目标50
2.7.2基本控制内容51
2.7.3定速定桨距风力发电机组的运行
与控制53
2.7.4定速变桨距风力发电机组的运行
与控制54
2.7.5变速变桨距风力发电机组的运行
与控制56
2.8风力发电机组的故障穿越62
2.8.1低电压穿越的基本概念及相关
规范62
2.8.2低电压对风力发电机组的影响63
2.8.3低电压穿越技术64
2.8.4高电压穿越的概念66
2.8.5高电压对风力发电机组的影响67
2.8.6高电压穿越技术68
2.8.7风力发电谐波谐振抑制69
2.9海上风电70
2.9.1海上风电概述70
2.9.2海上风电的发展现状71
2.9.3海上风电技术72
思考题与习题75
第3章太阳能发电78
3.1概述78
3.2太阳辐射81
3.2.1日地关系与太阳常数81
3.2.2太阳辐射入射角的计算82
3.2.3日出与日落时角83
3.2.4日照时间83
3.3我国的太阳能资源及其分布84
3.4太阳能光热发电技术84
3.4.1塔式太阳能光热发电系统85
3.4.2槽式太阳能光热发电系统91
3.4.3碟式太阳能光热发电系统97
3.5太阳能光伏发电技术101
3.5.1太阳电池的分类101
3.5.2晶体硅太阳电池的发电原理104
3.5.3太阳电池的基本电学特性106
3.5.4太阳电池的等效电路111
3.5.5太阳电池最大功率点跟踪控制112
3.6太阳电池的建模与仿真116
3.7光伏发电系统应用分类与设计实例118
3.7.1离网非户用系统119
3.7.2离网户用系统119
3.7.3并网系统120
3.7.4混合系统121
3.7.5光伏并网系统设计123
3.7.6光伏离网系统设计125
3.8PVsyst光伏发电系统设计软件129
思考题与习题131
第4章海洋能发电133
4.1概述133
4.1.1海洋能的分类133
4.1.2海洋能的开发134
4.1.3我国海洋能资源及开发利用
概况135
4.2海洋能发电技术137
4.2.1潮汐发电137
4.2.2波浪发电143
4.2.3海洋温差发电147
4.2.4海流发电150
4.2.5盐差发电153
4.3海洋能发电的未来展望156
思考题与习题157
第5章生物质发电159
5.1概述159
5.1.1生物质和生物质能159
5.1.2生物质能转化利用技术160
5.1.3我国的生物质资源162
5.2生物质燃烧发电技术163
5.2.1生物质燃烧技术164
5.2.2固体燃料成型技术165
5.2.3生物质燃烧发电167
5.2.4生物质燃烧的污染排放与控制172
5.3生物质气化发电技术173
5.3.1生物质的气化技术173
5.3.2生物质气化发电177
5.3.3城市固体废弃物气化熔融技术177
5.4生物质生物转化发电技术179
5.4.1沼气发电179
5.4.2生物质燃料电池183
思考题与习题185
第6章地热发电186
6.1概述186
6.1.1地热资源的分类187
6.1.2我国的地热资源188
6.1.3国内外地热资源的开发利用现状
与前景189
6.2地热发电技术191
6.2.1地热发电的方式191
6.2.2世界典型地热电站194
6.3地热能利用的制约因素与环境保护195
6.3.1常见的制约因素195
6.3.2环境影响197
思考题与习题198
第7章可再生能源发电中的功率
变换技术199
7.1功率半导体器件与驱动保护电路199
7.1.1功率半导体器件199
7.1.2功率二极管与晶闸管199
7.1.3全控型功率器件201
7.1.4功率器件的驱动与保护电路203
7.2交流/直流整流电路206
7.2.1单相桥式不可控整流电路206
7.2.2单相和三相半波可控整流电路207
7.2.3PWM整流电路210
7.3基本直流/直流变换电路212
7.3.1降压式变换电路212
7.3.2升压式变换电路215
7.3.3升降压式变换电路与库克电路216
7.4直流/交流逆变技术217
7.5大功率变流技术221
7.5.1电力电子器件的串并联221
7.5.2多电平变流器222
7.6典型方案实例229
7.6.1光伏并网逆变器典型方案230
7.6.2不可控整流+晶闸管逆变方案231
7.6.3二极管整流+Boost+逆变方案232
7.6.4PWM整流+逆变（背靠背双PWM）
方案233
思考题与习题233
第8章可再生能源发电中的电力
储能技术235
8.1电力储能系统的作用与类型235
8.2蓄电池储能239
8.2.1常用蓄电池的类型239
8.2.2蓄电池的等效电路241
8.2.3蓄电池的主要特性242
8.2.4蓄电池的充放电控制244
8.2.5蓄电池储能系统及其管理245
内容摘要
本书首先介绍能源的基本知识以及可再生能源开发利用的必要性与发展概况，在此基础上，较为系统地讨论风力发电、太阳能发电、海洋能发电、生物质发电和地热发电等可再生能源发电的基本原理与基本技术，并介绍与可再生能源发电密切相关的功率变换技术与电力储能技术。本书深入浅出、理论联系实际，反映了可再生能源发电技术的最新技术成果。
本书适合作为理工科高等院校高年级本科生的教材，也可作为研究生的参考教材，还可供从事可再生能源发电技术研究开发、工程建设与管理的工程技术人员阅读参考。
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