新能源思考題..

1、新能源利用技術(shù)思考題河北工業(yè)大學(xué) 能環(huán)熱能C103班 馮昭1904890070第一講新能源基本概念1、新能源的概念是什么？正在研發(fā)利用、但尚未普遍利用的能源2、新能源就是可再生能源嗎？能在較短周不一定，可再生能源是在自然界中不會(huì)隨著本身的轉(zhuǎn)化或人類利用而日益減少, 期內(nèi)得到補(bǔ)充的能源。3、可再生能源是取之不盡用之不竭的嗎？注意時(shí)間尺度問題，在很短的時(shí)間尺度上，即使是可再生能源也會(huì)枯竭。第二講 太陽能基礎(chǔ)知識(shí)1、我們感覺到早晚的太陽輻射強(qiáng)度要比正午時(shí)弱，原因是什么？大氣質(zhì)量不同（太陽光在大氣中的衰減路程不同）造成的2、太陽能熱水器的集熱器方位角和傾角應(yīng)該如何設(shè)置以適應(yīng)季節(jié)的變化？全年使用時(shí)，取集

2、熱器傾角等于當(dāng)?shù)鼐暥?，冬季使用時(shí)，取傾角為當(dāng)?shù)鼐暥?10度，夏季使用時(shí)取當(dāng)?shù)鼐暥?10度。方位角在正南_5度。3、在當(dāng)?shù)貢r(shí)間正午12點(diǎn)時(shí)，太陽正好在我們的頭頂正上方，這句話對(duì)嗎？不對(duì)，在正午12時(shí)，只有一個(gè)地方的太陽高度角為 90度，其余地方太陽都不是正好在頭頂 正上方。而且，當(dāng)?shù)貢r(shí)間與真太陽時(shí)是有偏差的，所以，按照當(dāng)?shù)貢r(shí)間的正午去評(píng)判太陽的位置更是不合適的。正午時(shí) sin or., = sin sin <5 +coscos <5=COS(|0_3Dsint7j0 = cos4、幾個(gè)基本概念的理解：太陽赤緯角、太陽高度角、太陽天頂角、太陽方位角、 時(shí)角、真太陽時(shí)、太陽入射角太陽赤緯

3、角:由地心指向日心的連線與地球赤道平面之間的夾角太陽高度角:s :觀察者所在地平線與觀察者和太陽連線之間的夾角太陽天頂角 立：觀察者所在地的天頂與觀察者和太陽連線之間的夾角太陽方位角 s :自觀察者所在地朝正南的水平線和觀察者與太陽連線在地平面上的投影之間的夾角時(shí)角-:觀察者與太陽連線在赤道平面的投影與m軸（自地心指向觀察者所在子午圈與赤道平面的交點(diǎn)）之間的夾角真太陽時(shí)：真正太陽升起降落的時(shí)間太陽入射角 k太陽光線與接收表面法線之間的夾角5、河北工業(yè)大學(xué)北辰校區(qū)節(jié)能樓(39.238 N, 117.066 E )屋頂布置的集熱 器傾角為25，方位角為-21 ，試計(jì)算：(1) 5月1日和12月1日

4、的日出、日落北京時(shí)刻，以及日出、日落太陽方位角;(2) 在5月1日和12月1日該集熱器能接收到太陽輻射的北京時(shí)間。解：已知;39.238 < 0=30°,尸23.S 1=117.066 °5月 1 日是第 121 天，12月 130335天.由公式 5=23t45sin(360°x) 求得赤緯角分別為：14.9°n-22.i°.365空據(jù) 必= aTccos(-tan0tan(5)求得距正午前后三出日落時(shí)刻分別為豪4h和4.7M對(duì)應(yīng)北京時(shí)刻分別為5點(diǎn)19分，18點(diǎn)59分；7點(diǎn)四分，16點(diǎn)44分±109.4° 和

5、77;60.9°E = 9.87 sin 2R - 7,53 cos 5 - 1.5 sinB = 360 5 - 81 ） /364太陽時(shí)=北京時(shí)間十E 斗x （120-Z）日落時(shí)刻太陽方位角：，=arc cos二沁/ S JSIjI cos日出時(shí)刻太陽方位角:* -sin 6化” =-arccos d .a r|jI cos 丿太陽光能鮒召集舸的好來件是入肘箱小干90% 憤是誡 矢撾器能聶臟U陽轄射的時(shí)間分畀點(diǎn)為入射角 等干90S另外還姜若慮兩個(gè)阿題=(1)與日出日落時(shí)劇的關(guān)系，不可能早干日出時(shí)期詡VF日落時(shí)熱 太 陽表面方檢箱的問觀 龍陽表面方飾小于換時(shí).龍陽光蛭總是可以腳搦集

6、墊器表面cos 9 = sin 5(dn 0cos 0 - cossin 0uos 力-cos <5( cos cos 0cos a>+ sin sin 0 cos/cos+ siiisin7sin£y）且 sin 血+另 cos 1>0sin2 = I cos2&3血有兩個(gè)雖.時(shí)角為S0 8°t 107.6cI時(shí)角為70.2% 97'oI當(dāng)表面太陽方便角小于90戛 時(shí)*太陽光可以直接照射到集 熱面，按照日出日落時(shí)角計(jì)算， 否則按蟹以上吋角計(jì)算日落時(shí)供分別為102.670.6°（/4: + B:）cos2（i）+25CcostE）

7、+C:-A:=0I -bt-Aac / x" 忘 /W-M-2BC± J2BC2-4( +B2)(<7 - A:) 初始北京時(shí)刻終了北京時(shí)刻5.31 （5時(shí) 19分）17.53 （17時(shí)32分）7.32 U時(shí)1晞）1& 了4 （16時(shí)44$）唇滬2")-8a 39113a 391-39.92881.9279第三講 太陽能熱利用一一太陽能集熱器1、聚光型集熱器依靠跟蹤器使得聚光鏡的采光面與太陽直射保持垂直，所以聚 光型集熱器獲得的太陽輻射強(qiáng)度比非聚光型集熱器高，聚光型集熱器的效率比 非聚光型的大，對(duì)嗎？不對(duì)，考慮太陽光的直射散射問題太陽直射時(shí)，聚光型集

8、熱器效率較高，而對(duì)于散射太陽光，非聚光型集熱器效率較高2、平板型、真空管型、聚光型集熱器各有何特點(diǎn)？它們的熱量損失有何不同？平板型：結(jié)構(gòu)簡單，不需要跟蹤；工作可靠，成本較低；可同時(shí)接收直射輻射和散射輻射；熱流密度較低，工質(zhì)溫度較低，運(yùn)行安全。能量損失主要是吸熱板與透明蓋板之間的對(duì)流損失和輻射熱損失真空管型：吸熱體與透明蓋層之間抽成真空；減少集熱器的傳導(dǎo)、 對(duì)流和輻射熱損失； 集熱器基本單元為圓管形狀，而不是平板。由于真空使得傳導(dǎo)對(duì)流和輻射熱損失大大減少聚光型：利用反射器、透鏡或其他光學(xué)器件將進(jìn)入采光口的太陽輻射改變方向并會(huì)聚到吸熱 體上；只能聚焦直射光，通常設(shè)置跟蹤裝置， 保持聚光鏡的采光面與

9、太陽直射相垂 直。能量損失產(chǎn)生的原因較多：鏡面不完全反射，鏡面光學(xué)誤差，方位誤差，吸熱體表面的反射，吸熱體的長波輻射和對(duì)流損失3、同一臺(tái)集熱器，冬天和夏天的效率哪個(gè)更高？為什么？夏天效率高，集熱器效率：nTf - TaG相比較于冬天，夏天環(huán)境溫度高，因而溫差Tf -Ta 小,太陽輻照度 G大，因此夏天集熱器效率高于冬天4、用于計(jì)算集熱器效率的面積有哪幾種？分別是什么含義？采光面積Aa :非會(huì)聚太陽輻射進(jìn)入集熱器的最大投影面積 輪廓采光面積Ac :太陽光投射到集熱器的最大有效面積 吸熱體面積Aan :對(duì)于非聚光型集熱器，是指吸熱體的最大投影面積對(duì)于聚光型集熱器，是指用于吸收太陽輻射的吸熱體表面積

10、 集熱器總面積A :整個(gè)集熱器的最大投影面積5、聚光比的概念聚光比：C 采光面積Ar吸熱體面積Aa聚光比越大，集熱溫度越高第四講 太陽能熱利用太陽熱水系統(tǒng)1、太陽熱水系統(tǒng)的類型有哪些？各種系統(tǒng)有何優(yōu)缺點(diǎn)？自然循環(huán)熱水系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行安全可靠，不需要循環(huán)水泵缺點(diǎn)： 蓄水箱必須置于集熱器的上方， 造成建筑物或構(gòu)架的重負(fù)； 集熱 效率隨水溫升高而下降 強(qiáng)制循環(huán)熱水系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：水箱低于集熱器位置，安裝方便，水循環(huán)速度增加，集熱器效率 高，便于防凍缺點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)水泵耗電，存在控制系統(tǒng)需要維護(hù)，斷電失靈不能工作，水 質(zhì)易被污染 直流式熱水系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：補(bǔ)水來自自來水，具有壓頭，保證水循環(huán)動(dòng)力，不需設(shè)置

11、水泵； 貯水箱可以放在室內(nèi)， 減輕了屋頂載荷， 有利于貯水箱保溫， 減少 熱損失； 完全避免了熱水與集熱器入口冷水的摻混； 可以取消補(bǔ)給 水箱； 陰天只要見晴， 就可得到一定量的適用熱水； 便于實(shí)現(xiàn)冬季 夜間系統(tǒng)放空防凍；可用熱水時(shí)間比自然循環(huán)式要早 缺點(diǎn)：系統(tǒng)較復(fù)雜2、什么是太陽能保證率？太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)如何取值？太陽能保證率 f ：太陽能熱水系統(tǒng)中由太陽能部分提供的能量占系統(tǒng)總負(fù)荷的百分率 f=40%80%在太陽能資源豐富區(qū)，太陽能熱水系統(tǒng)的年太陽能保證率宜大于60%；較富區(qū)宜大于 50%；一般區(qū)宜大于 40%；貧乏區(qū)應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，可降至40%以下。3、太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則是什么

12、？ 太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循節(jié)水節(jié)能、經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠、維護(hù)簡便、美觀協(xié)調(diào)、便于計(jì)量 的原則。根據(jù)使用要求、 耗熱量及用水分布情況， 結(jié)合建筑形式、 其他可用能源種類和熱水需求量等 條件，來選擇太陽熱水系統(tǒng)形式。4、太陽熱水系統(tǒng)形式選擇應(yīng)考慮哪些因素？ 太陽熱水系統(tǒng)類型的選擇， 不僅要考慮建筑美觀， 合理設(shè)計(jì)集熱器安裝位置， 還要結(jié)合建筑 功能及其對(duì)熱水供應(yīng)方式的需求，綜合考慮環(huán)境、 氣候、 太陽能資源、 常規(guī)輔助能源類型和 可供給條件、施工條件等諸多因素，比較不同類型太陽熱水系統(tǒng)的性能、優(yōu)缺點(diǎn)、造價(jià)，進(jìn) 行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析， 在充分綜合比較后， 酌情選擇適用的、 性能價(jià)格比高的太陽熱水系統(tǒng)類型。

13、5、太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？設(shè)計(jì)思路是什么？ 熱水系統(tǒng)類型的選擇；集熱器傾角、方位角、集熱面積的確定；貯熱水箱容積確定；循環(huán)水 管與水箱的連接問題；集熱器的布置選擇類型t確定集熱器面積（根據(jù)水箱容積600L ）7確定貯熱水箱容積t研究水管水箱連接問題t研究集熱器連接方式第五講 太陽能熱利用干燥與采暖系統(tǒng)1、太陽能干燥與傳統(tǒng)干燥相比有何特點(diǎn)？產(chǎn)品質(zhì)量有何不同？提高生產(chǎn)效率；提高產(chǎn)品質(zhì)量；節(jié)約常規(guī)能源；保護(hù)自然環(huán)境。對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量：太陽能干燥是在相對(duì)密閉的裝置內(nèi)進(jìn)行，可以使物料避免風(fēng)沙、灰塵、蒼蠅、蟲蟻等的污染，也不會(huì)因天氣反復(fù)變化而變質(zhì)。2、太陽能干燥有幾種方式？簡述其工作原理溫室型：悶曬式

14、：在太陽輻照下，干燥器內(nèi)空氣中的水汽含量逐漸增多。由于透明蓋層的溫度較低，所以當(dāng)干燥器內(nèi)的水汽含量增多到一定程度時(shí)，就會(huì)有水滴凝結(jié)在 上面，然后水珠沿著傾斜放置的透明蓋層匯集到中間的低凹處，最后滴落到 弓冰槽中并流到干燥器的外面起到干燥目的。通風(fēng)式：當(dāng)干燥器受到太陽輻照后，物料中的水分便蒸發(fā)出來，箱內(nèi)空氣的溫度和濕度都相應(yīng)地提高。由于熱空氣的密度較小，它就從四周的通風(fēng)孔逸出；冷 空氣的密度較大，通過底部的通風(fēng)孔補(bǔ)入，這樣就可以使物料逐漸干燥。集熱器型：在太陽輻照下，太陽能空氣集熱器收集能量加熱空氣，再由風(fēng)機(jī)將熱空氣送入干燥室內(nèi)進(jìn)行干燥作業(yè)。集熱器-溫室型：綜合溫室型和集熱器型兩種干燥方式，被干

15、燥物料不僅直接吸收透過玻璃 蓋板的太陽輻射，而且又受到來自空氣集熱器的熱空氣沖刷，從而達(dá)到干燥效 果。整體式：將空氣集熱器與干燥室兩者合并在一起成為一個(gè)整體；干燥室本身就是空氣集熱器，同樣，空氣集熱器中放入物料構(gòu)成干燥室3、太陽能干燥過程中其物料的傳熱方式有幾種？熱傳導(dǎo)，對(duì)流，熱輻射4、按照收集太陽能的方法的不同太陽能采暖系統(tǒng)有哪些類型？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？主動(dòng)式太陽房：優(yōu)點(diǎn)：供暖質(zhì)量高，可與常規(guī)能源供暖系統(tǒng)媲美；缺點(diǎn)：一次性投資大，設(shè)備利用率低，控制系統(tǒng)較復(fù)雜，需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)管理。被動(dòng)式太陽房：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，管理運(yùn)行簡便，節(jié)能效果好；缺點(diǎn)：吸熱量少，室溫不高且波動(dòng)大，舒適性差

16、。在夜晚、室外溫度較低或 連續(xù)陰天時(shí)需要輔助熱源來維持室溫。5、按照集熱與供暖的形式不同，被動(dòng)式太陽房有哪些形式？各種形式的適應(yīng)性 如何？直接受益式：適用于白天要求升溫快的房間或只是白天使用的房間，如教室、辦公室、住宅的起居室等。如果窗戶有較好的保溫措施，也可用于住宅的臥室等房間。集熱蓄熱墻式：常和直接受益式及附加陽光間式組成各種不同用途的房間供暖形式，可調(diào)整集熱蓄熱墻的面積，滿足各種房間對(duì)蓄熱要求的不同，這種組合適用于各種房間 的要求。集熱墻式：適宜于在白天使用、早上需要盡快提高房間溫度的建筑類型。附加陽光間式：適宜種花卉、果樹的房間，也可成為毗連種植溫室，還可曬衣物。屋頂集熱蓄熱式：適用于

17、南方冬季不結(jié)凍地區(qū)。6被動(dòng)式太陽房設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問題有哪些？建筑物本身的合理方位和布局，太陽能可利用的條件， 建筑選址與太陽能利用的關(guān)系，太陽房外形對(duì)保溫的影響，太陽房性能指標(biāo)的估計(jì)（日平均室內(nèi)氣溫、 全天室溫波動(dòng)率、太陽能保證率SHF太陽房節(jié)能率 SSF負(fù)荷集熱比LCR，太陽房的熱性能分析和熱系統(tǒng)的選擇。7、太陽能熱水供暖系統(tǒng)與普通太陽能熱水工程（系統(tǒng)）有何不同？太陽能熱水供暖系統(tǒng)：供暖系統(tǒng)注重采暖季節(jié)使用，然而，一年中最需要采暖的季節(jié)即冬季太陽輻照低并且環(huán)境溫度低，因此太陽能熱水供暖系統(tǒng)效率不高，熱損失較大。普通太陽能熱水工程：熱水工程幾乎一年均可使用， 雖然冬季效果較差，但是夏季效果很

18、好，一年平均來看，熱效率較高，經(jīng)濟(jì)回收效益也較好。第六講 太陽能利用溫室、制冷及熱發(fā)電技術(shù)1、太陽能溫室應(yīng)如何設(shè)計(jì)才可以獲得較好的采光效果？溫室的方位：基本上是東西延長、坐北朝南，為了早見陽光可向南偏東10。北緯40以北的地區(qū)，冬天早上氣溫過低，為接受太陽光而過早打開苫布得不償失。在嚴(yán)寒地區(qū)，為延長午后光照蓄熱時(shí)間以利于夜間保溫，以南偏西10左右為好。前屋面傾角：北緯 40以南，取為2325 ，北緯40以北，傾角大于 25。采光屋面形狀：采光屋面的水平投影占溫室跨度的比例在6/72/3范圍內(nèi)。后坡短而采光面所占比例大的溫室采光效果好。采光面形狀主要有半圓拱形、橢圓拱形、兩折式（大小雙斜面式、一

19、斜一立式）和三折式4種形式。2、太陽能制冷與常規(guī)制冷相比有何優(yōu)點(diǎn)？采用的工質(zhì)不含氟里昂，硅膠、活性碳、甲醇、溴化鋰等均無毒無害，對(duì)大氣層的保護(hù)意義 明顯。太陽能制冷設(shè)備幾乎不消耗電能等常規(guī)能源，因此運(yùn)行成本幾乎可以忽略不計(jì)，非常節(jié)能。太陽能制冷設(shè)備（除壓縮式制冷）無運(yùn)動(dòng)部件，系統(tǒng)運(yùn)行十分安靜。系統(tǒng)在接近真空的狀態(tài)下運(yùn)行，無高壓爆炸等危險(xiǎn)，安全可靠。3、太陽能吸收式制冷的原理是怎樣的？利用兩種沸點(diǎn)不同的物質(zhì)組成二元混合物。 其中沸點(diǎn)低的物質(zhì)作制冷劑， 沸點(diǎn)高的物質(zhì)作吸 收劑。常使用的二元溶液有氨水和溴化鋰水溶液。 前者氨為制冷劑，水作吸收劑， 后者水為 制冷劑，溴化鋰作吸收劑。4、太陽能熱發(fā)電的

20、原理是怎樣的？集熱子系統(tǒng)收集太陽能產(chǎn)生熱量，通過熱傳輸子系統(tǒng)將熱量傳遞給蓄熱和熱交換子系統(tǒng)，將熱量轉(zhuǎn)換成蒸汽機(jī)械能， 最終通過發(fā)電子系統(tǒng)將蒸汽機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，從而完成太陽能到電能的轉(zhuǎn)換，達(dá)到太陽能熱發(fā)電的效果。5、三種太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)相比較各有何特點(diǎn)？槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)：需要大量用水，聚光比小，系統(tǒng)工作溫度低，核心部件真空管技術(shù)尚未成熟、真空玻璃的集熱管損壞率高，吸收管表面選擇性涂層性能不穩(wěn)定、運(yùn)行成本高。塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)：需要大量用水，前期單位投資過大且降低造價(jià)很難，缺乏大規(guī)模公用系統(tǒng)級(jí)發(fā)電裝置運(yùn)行的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)：轉(zhuǎn)化率最高，吸引技術(shù)研發(fā)投入最大，商業(yè)化前景最好，用水量少

21、， 能適應(yīng)日照時(shí)間長的沙漠和戈壁地區(qū)，熱效率最高，結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便，非常適合分 布式小規(guī)模能源系統(tǒng)。第七講太陽能光利用1、太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱發(fā)電相比各有何優(yōu)缺點(diǎn)？光伏發(fā)電是利用太陽能電池技術(shù)，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋０l(fā)電效率高低主要依靠材料性能的好壞。光熱發(fā)電是將太陽能聚集，通過換熱裝置提供蒸汽，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的技術(shù)。 熱發(fā)電電力品質(zhì)好，可擔(dān)當(dāng)基礎(chǔ)電力負(fù)荷，運(yùn)行平穩(wěn)，發(fā)電效率相對(duì)高，規(guī)模較大，成本較 高，可以和常規(guī)發(fā)電廠一樣配置鍋爐。2、光伏發(fā)電的原理是什么？ 太陽能光伏發(fā)電的原理即太陽能光電轉(zhuǎn)換理論， 其中， 光生伏特效應(yīng)是太陽能光電轉(zhuǎn)換的基 本過程，即為光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金

22、屬結(jié)合的不同部位之間由于P-N 結(jié)作用下產(chǎn)生定向電荷移動(dòng)形成電位差的現(xiàn)象。3、影響光電轉(zhuǎn)換效率的因素有哪些？材料本身特性，制造工藝，外部條件（主要是溫度）4、光伏發(fā)電系統(tǒng)有哪幾類？各有何特點(diǎn)？獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)：不與常規(guī)電力系統(tǒng)相連而孤立運(yùn)行的發(fā)電系統(tǒng)。工作特點(diǎn)是光伏陣列發(fā)電全部供給負(fù)載使用，發(fā)電和用電是平衡的。 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：與電力系統(tǒng)連接在一起的光伏發(fā)電系統(tǒng)。工作特點(diǎn)是省略蓄電池作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，降低能量損失，需要增加并網(wǎng)轉(zhuǎn)換控制裝置。5、你認(rèn)為目前影響光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的瓶頸是什么？ 受時(shí)間周期、地理位置、氣象條件的限制，發(fā)電輸出不穩(wěn)定。光能轉(zhuǎn)換效率偏低。成本高。 光伏發(fā)電需要很大的面積。

23、材料需要進(jìn)口因而價(jià)格昂貴。 生產(chǎn)過程高能耗高污染。 電網(wǎng)配套 以及政策落實(shí)方面較困難。第八講 生物質(zhì)能的利用1、什么是生物質(zhì)能？生物質(zhì)能包括哪些類型？ 生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量， 是綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存 起來的能量。包括植物質(zhì)生物質(zhì)能和非植物質(zhì)生物質(zhì)能。2、發(fā)展生物質(zhì)能有何好處？ 生物質(zhì)能具有以下優(yōu)勢(shì)： 生物燃料是唯一能大規(guī)模替代石油燃料的能源產(chǎn)品； 原料上的多樣 性；產(chǎn)品上的多樣性；生物燃料的“物質(zhì)性”；生物燃料的“可循環(huán)性”和“環(huán)保性”；生 物燃料對(duì)原油價(jià)格的“抑制性”； 生物燃料的“帶動(dòng)性”； 生物燃料可以創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)和建 立內(nèi)需市場(chǎng)。3、生物質(zhì)的燃燒方式

24、有哪些？ 直接燃燒：爐灶燃燒，鍋爐燃燒，與煤聯(lián)合燃燒，垃圾焚燒 氣化成生物質(zhì)可燃?xì)怏w燃燒 熱解為生物質(zhì)可燃產(chǎn)物燃燒直接液化為可燃產(chǎn)物燃燒 制成沼氣或乙醇燃燒4、生物質(zhì)燃?xì)獾膩碓从心男?？生物質(zhì)氣化產(chǎn)生燃?xì)?，生物質(zhì)熱解產(chǎn)生燃?xì)?，生物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣5、生物質(zhì)液態(tài)燃料的來源有哪些？生物質(zhì)熱解產(chǎn)生液態(tài)燃料，生物質(zhì)直接液化產(chǎn)生液態(tài)燃料，生物質(zhì)水解發(fā)酵產(chǎn)生乙醇6、什么是生物質(zhì)熱解？生物質(zhì)熱解和生物質(zhì)氣化是一回事嗎？ 生物質(zhì)熱解是指生物質(zhì)在無氧或缺氧條件下使組成生物質(zhì)的分子鏈?zhǔn)軣岫l(fā)生分解、 斷裂和 重組的過程，其產(chǎn)物有生物炭（木炭） 、生物油（生物原油）和氣體。生物質(zhì)氣化是在高溫條件下，利用部分氧化法，使有

25、機(jī)物轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w的過程，產(chǎn)物為CO H2、CH4等可燃性氣體。 兩者不是一回事，熱解產(chǎn)生固液氣三種狀態(tài)產(chǎn)物，氣化產(chǎn)生高品位可燃?xì)怏w。第九講風(fēng)能的利用1、風(fēng)的形成原因？大氣吸收太陽能，溫度有差異，造成壓力梯度，大氣運(yùn)動(dòng)因而形成風(fēng)梯度風(fēng)由壓力梯度產(chǎn)生的風(fēng)地轉(zhuǎn)風(fēng)一一在氣壓梯度力和科里奧利力平衡時(shí)，沿等壓線直線運(yùn)動(dòng)的風(fēng)氣轉(zhuǎn)風(fēng)受到氣壓梯度力、科里奧利力和離心力作用，空氣沿彎曲的等壓線運(yùn)動(dòng)形成的風(fēng)2、描述風(fēng)能的參數(shù)有哪些？風(fēng)向 風(fēng)速風(fēng)的功率Nv： 1s通過面積為A的空氣所具有的動(dòng)能風(fēng)能密度EO： 1s流過1m2面積的風(fēng)所具有的動(dòng)能3、風(fēng)輪機(jī)的基本原理及概念：槳距角、攻角、升力、阻力、風(fēng)能利用系數(shù)、風(fēng) 輪

26、功率、貝茲極限、尖速比、失速升力型風(fēng)機(jī)：依靠葉片產(chǎn)生的升力作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以獲取氣流中的能量阻力型風(fēng)機(jī)：依靠葉片在氣流流動(dòng)方向上的阻擋作用產(chǎn)生的反作用力作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以獲取氣 流中的能量槳距角：葉片弦線與風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角1攻角：合成風(fēng)速矢量（相對(duì)風(fēng)速）與葉片弦線之間的夾角:-升力：氣流流過翼型時(shí)，翼型受到向上的合力阻力：氣流流過翼型時(shí)，受到與氣流平行的阻力風(fēng)能利用系數(shù)：風(fēng)輪功率與風(fēng)能功率之比Cp風(fēng)輪功率：單位時(shí)間內(nèi)風(fēng)輪吸收的能量風(fēng)輪吸收的功率 N=氣流動(dòng)能的變化量pAv（v： -v；）2貝茲極限：理論上，風(fēng)輪最多能將 59.3%的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能尖速比：風(fēng)輪葉片的葉尖線速度與風(fēng)速之比失速：當(dāng)風(fēng)

27、速增大時(shí)，因轉(zhuǎn)速恒定，攻角增大到超過臨界值，則葉片上側(cè)的氣流分離，形成阻力，對(duì)應(yīng)的阻力系數(shù)增大，而升力系數(shù)有所減小，最終導(dǎo)致氣動(dòng)力矩和功率減小4、風(fēng)力發(fā)電的原理是什么？風(fēng)力發(fā)電過程由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組完成，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是由風(fēng)輪、 傳動(dòng)系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、控制與安全系統(tǒng)、機(jī)艙、塔架和基礎(chǔ)等組成。其中，風(fēng)輪獲取風(fēng)能 并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將風(fēng)輪力矩傳遞給齒輪箱或發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電 能從而完成風(fēng)力發(fā)電過程，其余的偏航機(jī)構(gòu)用來調(diào)整風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪葉片旋轉(zhuǎn)平面與空氣流動(dòng)方向相對(duì)垂直，從而保證獲得最大風(fēng)力能量，控制系統(tǒng)起到自動(dòng)啟動(dòng)停止風(fēng)機(jī)，檢測(cè)運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)，與主控中心通信等

28、作用，機(jī)艙，液壓、制動(dòng)、安全系統(tǒng)保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn) 行，較高的塔架可以使風(fēng)輪機(jī)獲得更多的風(fēng)能，提高利用率。整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由各部件協(xié)調(diào)一致完成發(fā)電過程。5、風(fēng)能利用系數(shù)有哪些影響因素？風(fēng)能利用系數(shù)是尖速比和槳距角的函數(shù)尖速比：隨著尖速比增大，風(fēng)能利用系數(shù)呈峰值曲線（不 同類型風(fēng)車曲線不相同）槳距角：尖速比一定時(shí)，槳距角越大風(fēng)能利用系數(shù)越?。?槳距角一定，隨著尖速比增大，風(fēng)能利用系數(shù)呈峰值曲線葉片數(shù)：三葉片最有利（有較大的峰值曲線又較平坦）6、當(dāng)風(fēng)速大于額定風(fēng)速時(shí)，如何控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率？此時(shí)風(fēng)能利用系數(shù)隨 風(fēng)速的增大如何變化？控制變速發(fā)電機(jī)的反力矩， 通過改變發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速來改變風(fēng)輪的葉尖速

29、比， 從而控制風(fēng)輪的功 率系數(shù)。改變槳葉節(jié)距角以改變空氣動(dòng)力轉(zhuǎn)矩，從而控制風(fēng)輪機(jī)功率系數(shù)。 風(fēng)速超過額定風(fēng)速，此時(shí)由于自調(diào)節(jié)作用，風(fēng)能利用系數(shù)隨風(fēng)速增大而降低。7、風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)如何？優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)能是可再生能源形式，有利于可持續(xù)發(fā)展。有利于環(huán)境保護(hù)。 隨著風(fēng)電技術(shù)的日趨成熟，風(fēng)電成本越來越低，可以和其他能源形式相競(jìng)爭(zhēng)。 缺點(diǎn)：間接的不可再生能源利用和污染物排放。 機(jī)組生產(chǎn)過程中造成的污染物的排放是風(fēng)電 的間接污染物排放。風(fēng)電可能對(duì)鳥類造成傷害噪聲問題 對(duì)無線電通信的干擾 安全問題，葉片折斷傷人等第十講 地?zé)崮艿睦?、什么是地?zé)崮埽康責(zé)崮苁堑厍騼?nèi)部長壽命放射性同位素?zé)岷朔磻?yīng)產(chǎn)生的能量。2、地?zé)豳Y

30、源的熱儲(chǔ)形式有哪些？各有何利用技術(shù)？蒸汽型：地下熱儲(chǔ)中以蒸汽為主的對(duì)流水熱系統(tǒng)，主要為高溫過熱干蒸汽?？芍苯舆M(jìn)入汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電利用 熱水型：地下熱儲(chǔ)中以水為主的對(duì)流水熱系統(tǒng)，主要為熱水和濕蒸汽。視其溫度高低可進(jìn)行雙循環(huán)發(fā)電、工業(yè)干燥、工業(yè)熱加工、供暖、脫水加工、回收鹽 類、水產(chǎn)養(yǎng)殖、飼養(yǎng)牲畜、土壤加溫、脫水加工、溫室沐浴以及家庭用熱水。地壓型：高壓水的形式儲(chǔ)存于地表以下 23km的深部沉積盆地中，并被不透水的蓋層所封 閉。由機(jī)械能 （壓力）、熱能（溫度）和化學(xué)能 （天然氣 ）三部分組成。 目前尚未被人們充 分認(rèn)識(shí)和利用。干熱巖型：地下普遍存在的沒有水或蒸汽的熱巖石。 開發(fā)利用需要有特殊的辦法，技術(shù)難度大。巖漿型：蘊(yùn)藏在熔融狀和半熔融狀巖漿中的巨大能量。 多數(shù)是埋在目前鉆探還比較困難的地層，開發(fā)利用較困難。3、各種地?zé)岚l(fā)電方法的原理是什么？地?zé)嵴羝l(fā)電背壓式汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)： 首先把干蒸汽從蒸汽井中引出， 先加以凈化， 經(jīng)過分離器分離 出所含的固體雜質(zhì)， 然后就可把蒸汽通入汽輪機(jī)做功， 驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。 做功后的蒸汽， 可 直接排入大氣；也可用于工業(yè)生產(chǎn)中的加熱過程。凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)： 相比較背壓式汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)， 做功后的蒸汽排入混合式凝汽 器，并在其中被循環(huán)水泵打入的冷卻水所冷卻而凝結(jié)成水，然后排走。地下熱水發(fā)電閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)：