新能源發(fā)電技術(shù)復(fù)習(xí)提綱含參考答案

1、新能源發(fā)電技術(shù)復(fù)習(xí)提綱電自0810班整理一、緒論1 .目前新能源中有一定規(guī)模應(yīng)用的主要有哪些？新能源在電力工業(yè)中有一定規(guī)模應(yīng)用的主要是核能發(fā)電、太陽能和風(fēng)能發(fā)電,其他的新技術(shù)有地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、氫能及生物質(zhì)能等.2 .簡(jiǎn)要分析目前我國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及存在問題,并說明大力開展新能源開發(fā)的意義.書P612開發(fā)新能源的必要性?常規(guī)能源化石燃料逐漸被消耗枯竭?全球油價(jià)、煤價(jià)迅速上漲?全球氣候變化?人類渴求可持續(xù)開展3 .從可持續(xù)開展的角度出發(fā),概述能源的分類.如果從可持續(xù)開展的角度出發(fā),對(duì)能源最有意義的分類是可再生能源和不可再生能源.不可再生能源:傳統(tǒng)的煤、石油、天然氣等化石燃料.可再生能源:可燃性可再生

2、物質(zhì)和垃圾；水力發(fā)電；地?zé)崮?；太陽能；風(fēng)力發(fā)電；潮汐、波浪和海流發(fā)電等.二、核能1 .簡(jiǎn)述原子的組成結(jié)構(gòu).?原子是構(gòu)成自然界中各種元素的根本單元,所有物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的,而分子是由原子構(gòu)成的.?原子是由原子核和圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子構(gòu)成的,原子核是由結(jié)合在一起的質(zhì)子和中子構(gòu)成的,質(zhì)子和中子都被成為核子.2 .簡(jiǎn)述核裂變與核聚變的區(qū)別.核裂變較重的原子核分裂為兩個(gè)或多個(gè)較輕原子核的反響就是核裂變.由于質(zhì)量數(shù)的原子核的平均結(jié)合能不同,那么,當(dāng)一個(gè)較重的原子核如鈾-235裂變?yōu)閮蓚€(gè)質(zhì)量數(shù)中等的較輕原子核以后,生成的兩個(gè)較輕的原子核的結(jié)合能之和大于原來原子核的結(jié)合能,多出的局部即為核裂變反響放出的能量

3、,稱為裂變能.裂變之后,裂變產(chǎn)物的質(zhì)量總數(shù)略少于裂變之前原子核質(zhì)量,虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為裂變能.核聚變兩個(gè)輕核聚合成重核的反響就是核聚變.如兩個(gè)笊核結(jié)合成穩(wěn)定的氨核的過程,較重的原子核的結(jié)合能大于原來兩個(gè)輕核的結(jié)合能之和,多出的局部即為核聚變放出的能量.結(jié)合能是和質(zhì)量虧損相對(duì)應(yīng)的,在裂變反響和聚變反響中,都有凈的質(zhì)量減少,減少的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量.從核能利用角度看,核聚變反響具有很多優(yōu)點(diǎn),但是要實(shí)現(xiàn)可利用的受控核聚變,還需要解決很多技術(shù)難題,目前,核能利用指的是核裂變能的利用.3 .核電廠與常規(guī)火電廠的熱能來源有何不同？核電廠中核裂變能也是以熱能的形式利用的,因此,和常規(guī)火電廠類似,核電廠也要通過蒸汽

4、動(dòng)力循環(huán)來實(shí)現(xiàn)熱功率轉(zhuǎn)換.不同的是,常規(guī)火電廠的熱能來源于鍋爐中化石燃燒,而核電廠的熱能來自于核反響堆中的核裂變反響.4 .簡(jiǎn)述核電廠的根本類型以及分類的依據(jù).核能p47-49通常可根據(jù)中子慢化劑和冷卻劑的不同把反響堆分成多種類型.1 .輕水堆采用輕水作慢化劑和冷卻劑.輕水堆包括輕水壓水堆和輕水沸水堆,是核電廠采用的最主要的堆型.2 .重水堆重水堆采用重水作為慢化劑,重水或輕水作冷卻劑.3 .石墨氣冷堆采用石墨作中子慢化劑,氣體作冷卻劑.4 .石墨水冷堆5 .快堆也稱為快中子增殖堆.這種反響堆不用慢化劑,而主要使用快中子引發(fā)核裂變反響.快中子增殖堆不用慢化劑,堆芯體積小、功率大,要求傳熱性能好

5、、又不慢化中子的冷卻劑.目前主要采用液態(tài)金屬鈉和高溫高速氨氣兩種冷卻劑.5 .核反響堆的用途很廣,可以分為哪兩大類？一是利用反響堆中核裂變反響的能量,二是利用反響堆中核裂變產(chǎn)生的中子.6 .在核電廠中,反響堆和蒸汽發(fā)生器以及氣輪機(jī)發(fā)電機(jī)所在的部位被分別稱為什么？核能P45反響堆和蒸汽發(fā)生器所在局部稱為核島,氣輪機(jī)和發(fā)電機(jī)所在的部位稱為常規(guī)島7 .熟悉壓水核反響站的原理圖,并分析兩回路系統(tǒng)的工作過程.核能P51,個(gè)人覺得這個(gè)答案就湊合.?對(duì)最常采用的壓水堆核電廠,通常采用兩回路,以屏蔽放射性物質(zhì).典型的核島包括蒸汽生成、供給系統(tǒng)、平安殼噴淋系統(tǒng)和輔助系統(tǒng).一回路的主要設(shè)備包括反響堆堆芯、反響堆壓

6、力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主循環(huán)泵及管道.?一回路中冷卻劑將反響堆堆芯產(chǎn)生的熱能攜帶到蒸汽發(fā)生器,傳給二回路,產(chǎn)生蒸汽.穩(wěn)壓器用于維持一回路壓力的穩(wěn)定和補(bǔ)償水在冷態(tài)和熱態(tài)時(shí)的體積變化.?平安殼噴淋系統(tǒng)由兩條獨(dú)立的管線組成,當(dāng)反響堆發(fā)生失水事故時(shí),一回路的高溫高壓水漏到平安殼中,平安殼是密封的,所以平安殼的壓力和溫度會(huì)升高,平安殼噴淋系統(tǒng)的主要作用是噴淋冷卻水降低平安殼的溫度,使水蒸氣凝結(jié)成水,從而降低平安殼的壓力.二回路與普通電站差不多,由汽輪機(jī),回?zé)峒訜崞?再熱加熱器,汽水別離器,凝汽機(jī)和水泵等組成回路,完成中間再熱,多級(jí)回?zé)岬恼羝麆?dòng)力循環(huán).8 .最常用的反響堆限制方法是什么？它有哪三種類

7、型？簡(jiǎn)述這三種類型的不同.?最常用的反響堆限制方法是使用限制捶丁制棒由可強(qiáng)烈吸收中子的材料制成,可利用限制棒在堆芯結(jié)構(gòu)內(nèi)的插入和提出,調(diào)節(jié)反響堆中的中子吸收速率.?限制棒可分為三種類型,即平安棒、補(bǔ)償和調(diào)節(jié)棒.?1平安棒用于事故的緊急停堆有較強(qiáng)的中子吸收水平,運(yùn)行時(shí)全部抽出堆芯,事故時(shí)可迅速插入堆芯,緊急停堆.?2補(bǔ)償棒在運(yùn)行中可抵消一局部后備反響性,中子吸收水平強(qiáng),移動(dòng)速度緩慢,在反響堆運(yùn)行過程中逐步抽出,用于補(bǔ)償由于燃耗、中毒、結(jié)渣、溫度效應(yīng)等引起的反響性降低.?3調(diào)節(jié)棒用于調(diào)節(jié)反響堆的功率,抵消運(yùn)動(dòng)時(shí)各種因素引起的反響性波動(dòng),使反響堆到達(dá)并保持在所需的水平.中子吸收水平可略低,要求移動(dòng)靈

8、活,調(diào)節(jié)過程的動(dòng)態(tài)品質(zhì)要好.9 .簡(jiǎn)述核電站建設(shè)中有哪些必要防護(hù)舉措？書核能P50,P83核電站的防護(hù)舉措：為了預(yù)防裂變產(chǎn)物和放射物質(zhì)的逸出,核島通常設(shè)有三道屏障.1第一道屏障一一燃料元件包殼.2第二道屏障一一反響堆冷卻劑的壓力邊界,包括一回路的管道、容器、泵等相關(guān).3第三道屏障一一平安殼.既可以提供有效的環(huán)境輻射防護(hù),也可以保護(hù)一回路設(shè)備免受來自外部的破壞.針對(duì)外部破壞,平安殼普遍設(shè)計(jì)為可以抵御軍事和商業(yè)飛機(jī)的撞擊而提供有效保護(hù).常規(guī)運(yùn)行時(shí)的平安舉措核電廠的平安舉措通常十分嚴(yán)格,輻射屏障在設(shè)計(jì)上可以完全預(yù)防放射性物質(zhì)的溢出,同時(shí)還要進(jìn)行輻射檢測(cè).屏蔽材料通常為普通混凝土和水,局部部位采用重混

9、凝土、石墨、石蠟、硼剛和鋁板等.為了保證平安,對(duì)核電廠內(nèi)的輻射物質(zhì)和射線及周邊環(huán)境進(jìn)行全面的檢測(cè).10 .概述反響堆的根本結(jié)構(gòu)以及各機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和作用.書核能P50壓水反響堆的主要部件有反響堆堆芯、反響堆內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)、反響堆壓力殼、限制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu).1 .反響堆堆芯特點(diǎn)：是發(fā)生裂變反響、釋放熱量、生產(chǎn)強(qiáng)放射性的核心區(qū)域.2 .反響堆堆內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尺寸大,精度高,工作條件苛刻.作用：支撐燃料組件并限制其移動(dòng)；使限制棒和燃料組件保持一致；對(duì)冷卻劑導(dǎo)熱；對(duì)堆內(nèi)測(cè)量?jī)x器提供支撐和導(dǎo)向3 .反響堆壓力殼特點(diǎn)：承壓,高溫,耐腐蝕,工作時(shí)間長(zhǎng)3040年作用：放置堆芯和堆內(nèi)組件,預(yù)防放射性物質(zhì)外泄4

10、.限制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：動(dòng)作頻繁,要求可靠性高；快速停堆時(shí)反響迅速,完成動(dòng)作在2s內(nèi).作用：限制反響堆的啟動(dòng)、功率調(diào)節(jié)、停堆及事故情況下的平安限制緊急停堆.11 .簡(jiǎn)述核電廠的特點(diǎn).?和常規(guī)火電相比,核電廠的突出特點(diǎn)是使用核燃料,因此核電的開展必然要建立在核燃料開采、加工的根底之上.而核燃料裂變之后會(huì)生成大量的強(qiáng)放射性產(chǎn)物,輻射防護(hù)和反射性廢物的收集、處理是核電廠的重要特點(diǎn).12 .在核電技術(shù)在實(shí)際開發(fā)中,已經(jīng)形成了哪兩條技術(shù)路線？實(shí)際中形成了兩條技術(shù)線路：一條是降低燃料元件線功率密度的同時(shí),增加平安系統(tǒng)的冗余度,提升平安性,ABWR、SYSTEMS0+、EPR是這種技術(shù)的代表,這種技術(shù)稱為改進(jìn)

11、型.另一條技術(shù)路線是在降低線功率密度的同時(shí),主要通過采用非能動(dòng)平安技術(shù)增加核電廠的固有平安性功能,簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì).提升平安性的同時(shí),使其經(jīng)濟(jì)性不受損失甚至有所改善.典型的設(shè)計(jì)有AP60.及其改進(jìn)AP1000,這種技術(shù)稱為革新型.13 .概述第三代核能系統(tǒng)的典型技術(shù).這個(gè)題的答案找得我吐血了,要是考了,大家就隨意發(fā)揮吧.第三代核能系統(tǒng)是目前已經(jīng)成熟的核電技術(shù),它總結(jié)了第二代核能技術(shù)的優(yōu)劣,提升了系統(tǒng)的平安性和經(jīng)濟(jì)性,更適合于標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；_展.一沸水堆-ABWR和ESBWR先進(jìn)沸水堆ABWR通用電器GE公司為主設(shè)計(jì)的堆型,單堆設(shè)計(jì)電功率在13501600MW,其設(shè)計(jì)基于傳統(tǒng)的沸水堆BWR設(shè)計(jì)和多年

12、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),屬于第三代先進(jìn)核反響堆,ABWR也是一個(gè)已經(jīng)完成了全部工程設(shè)計(jì)、有實(shí)際建造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的第三代核反響堆,其第一臺(tái)機(jī)組于1996在日本建成投入運(yùn)行.ESBWR的特點(diǎn)：1 燃料組件.ESBWR反響堆的燃料組件為10X10燃料棒管束,長(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn)燃料棒長(zhǎng)度的2/3.2壓力容器.采用自然循環(huán),ESBWR取消了原油BWR循環(huán)中使用的一些平安相關(guān)系統(tǒng),提升了系統(tǒng)的平安性.3限制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng).在ESBWR中使用電力和水力雙重驅(qū)動(dòng).4專設(shè)平安設(shè)施.非能動(dòng)專設(shè)平安設(shè)施是ESBWR平安系統(tǒng)的主要特點(diǎn).二歐洲先進(jìn)壓水堆技術(shù)一EPREPR技術(shù)特點(diǎn)分析1 .EPR開發(fā)和設(shè)計(jì)特點(diǎn)1與現(xiàn)有核電廠相比,平安性從決定論和概率

13、論兩個(gè)方面考慮均有改進(jìn)；2緩解假想的嚴(yán)重事故,將假想嚴(yán)重事故的后果限制在核電廠本身內(nèi)；3在經(jīng)濟(jì)上,發(fā)電本錢可和其他一次能源進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng).2 .EPR在核燃料循環(huán)方面的技術(shù)特點(diǎn).1提升核燃料利用率,促進(jìn)核電可持續(xù)開展.EPR可以使用一些現(xiàn)有設(shè)施,采用延長(zhǎng)壽命高放廢物玻璃燃料固化及鈾-缽燃料在循環(huán)等方法保證對(duì)乏燃料及其他廢物和材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹卫?2） EPR在核燃料循環(huán)方面的特點(diǎn).EPR通過對(duì)二氧化鈾燃料進(jìn)行優(yōu)化使用,以及采用靈活的換料周期來提升反響堆的運(yùn)行效果.通過實(shí)施二氧化鈾和MOx治理,在中子、能量和燃耗率增加的同時(shí)漸少廢物的產(chǎn)生.3） EPR在核平安方面的設(shè)計(jì).1針對(duì)內(nèi)、外部危害采取更多的預(yù)防

14、舉措.EPR采用了4套能動(dòng)平安設(shè)備,各平安系統(tǒng)的冗余系列安裝在4個(gè)獨(dú)立的配置分區(qū),各分區(qū)嚴(yán)格別離以消除共模故障.2降低事故發(fā)生的頻度3應(yīng)對(duì)超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)嚴(yán)重事故的平安特性.包括：排除嚴(yán)重事故時(shí)氫的爆炸；反響堆容器破裂、堆芯融化時(shí)仍然可以有效限制和冷卻熔融物；預(yù)防可能的壓力容器破裂出現(xiàn)高壓熔化噴射；平安殼設(shè)計(jì)余熱排除系統(tǒng),在事故狀態(tài)下提供冷卻；在平安殼內(nèi),一回路的任何泄漏都將得到可靠收集和限制.三西屋公司的AP1000技術(shù)AP1000的經(jīng)濟(jì)性1與AP600相比,AP1000發(fā)電本錢進(jìn)一步降低.2經(jīng)濟(jì)性分析.1） AP1000在設(shè)計(jì)采用上了成熟的部件,各種設(shè)備、部件都具有可靠性記錄.2） AP1000

15、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔,由此降低了運(yùn)行及維護(hù)本錢,因此也減少了人員的數(shù)量.3） 基于簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì),機(jī)組的造價(jià)大幅降低,工期縮短.三、太陽能1 .概述太陽能發(fā)電的兩種主要形式.?太陽能發(fā)電的方式有兩種,即熱力發(fā)電和光伏發(fā)電.2 .概述硅太陽能電池的根本工作原理.一光生伏打效應(yīng)當(dāng)物體受到光照時(shí),其體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng).在氣體、液體和固體中均可產(chǎn)生這種效應(yīng),但在固體特別是半導(dǎo)體中,光能轉(zhuǎn)換成電能的效率特別高.半導(dǎo)體將太陽能轉(zhuǎn)換成電能過程主要包括以下四點(diǎn)：太陽光照射到半導(dǎo)體外表半導(dǎo)體吸收一定能量的光子,激發(fā)出光生載流子載流子在p-n結(jié)作用下,產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)通過外接負(fù)載,形成

16、光生電流,獲得功率輸出二太陽能電池的根本工作原理內(nèi)建電場(chǎng)萬向太陽光照射p-n結(jié),在半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)在勢(shì)壘電場(chǎng)的作用下,電子驅(qū)向n區(qū),空穴驅(qū)向p區(qū)在p-n結(jié)附近產(chǎn)生與勢(shì)壘電場(chǎng)相反的光生電場(chǎng)光生電場(chǎng)一局部抵消勢(shì)壘電動(dòng)勢(shì),剩下的局部使p區(qū)帶正電,n區(qū)帶負(fù)電在n區(qū)與p區(qū)之間的薄層產(chǎn)生了光生伏打電動(dòng)勢(shì)當(dāng)外電路通過電極接通時(shí),便有電能輸出3 .概述平板型太陽能集熱器與聚焦型集熱器的區(qū)別及特點(diǎn).平板型太陽能集熱器?集熱器是把一種太陽輻射能轉(zhuǎn)化為集熱器內(nèi)載熱介質(zhì)的熱能的換熱器.低溫?平板型集熱器不必跟蹤太陽,使用、維護(hù)簡(jiǎn)單方便；投資少；它可以接受直接輻射,也可以接受漫射輻射.不過平板型集熱器不能提供高

17、輻射強(qiáng)度,只能提供中、栽熱介質(zhì),主要用于供暖、空調(diào)等方面.聚焦型集熱器?如果要提升太陽輻射能量密度,需要采用聚焦型集熱器.?聚焦型集熱器可以增大能量密度,從而減小集熱器本身的面積,減少散熱損失,提高載熱介質(zhì)的溫度.其缺點(diǎn)是造價(jià)高,機(jī)構(gòu)復(fù)雜.?聚焦型集熱器組成：聚光器、接收器、跟蹤系統(tǒng)4 .簡(jiǎn)述太陽能熱電站的供熱系統(tǒng)與熱功轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的作用.?太陽能熱電站可以分為供熱系統(tǒng)和熱功轉(zhuǎn)換系統(tǒng)兩個(gè)局部：?供熱局部是太陽能收集、光熱轉(zhuǎn)換裝置,可以采用各類型的集熱器,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度來看,目前主要采用柱形拋物面集熱器.?熱工轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與常規(guī)火電廠類似,也是以朗肯循環(huán)為根底的有再熱、回?zé)岬恼羝麆?dòng)力循環(huán)系統(tǒng).為了彌補(bǔ)

18、太陽能時(shí)間分布的不均勻性,通常需要蓄能裝置或者與其他能源聯(lián)合循環(huán)5 .概述大氣層對(duì)太陽能有哪些削弱作用？大氣層對(duì)太陽輻射的削弱作用1 .吸收作用?太陽輻射穿過大氣層的時(shí)候,光譜中的短波成分如X射線和丫射線,被電離層吸收;臭氧層對(duì)紫外區(qū)域的輻射有選擇性吸收的作用；更地層的二氧化碳和水蒸汽等多原子氣體,對(duì)長(zhǎng)波輻射紅外線具有強(qiáng)吸收作用,長(zhǎng)波份額到達(dá)地面的很少；大氣中的固體灰塵對(duì)所以波長(zhǎng)的太陽輻射都具有連續(xù)性吸收作用.2 .散射作用?大氣中的水滴和固體顆粒對(duì)太陽輻射中波長(zhǎng)大于0.69um的紅外區(qū)具有連續(xù)性的散射作用,到達(dá)地面的輻射能波長(zhǎng)主要集中在0.292.5um之間.3 .慢反射作用?大氣中的固體灰

19、塵對(duì)太陽輻射具有漫反射作用.?由于大氣層對(duì)太陽輻射的削弱作用,使太陽輻射衰減,衰減的程度與太陽輻射在大氣中穿行的距離有關(guān),同時(shí)也與輻射所穿行的大氣特性清潔程度有關(guān).?一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣質(zhì)量定義為當(dāng)太陽在天頂時(shí),太陽輻射到達(dá)海平面高度時(shí)在大氣中穿行的距離.,并用簡(jiǎn)圖表示該發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)6 .簡(jiǎn)述離網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的各個(gè)組成局部的作用成.直流系統(tǒng)b交流系統(tǒng)防反充二極管限制器DCAC逆變器太陽能電池方陣蓄電池組=十直流交流歷載©交直流混尸系統(tǒng)圖2T離網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)組成框圖主要由太陽能電池方陣、限制器、蓄電池組、逆變器等局部組成,可分為直流系統(tǒng)、交流系統(tǒng)和交、直流混合系統(tǒng)太陽能組件的功

20、率一般是幾瓦、幾十瓦、100-30瓦,是可以作為電源使用的最小單元,為了獲得較高的電壓和電流,可以把多個(gè)太陽能組件組成太陽能電池方陣限制器是光伏發(fā)電的核心部件之一,應(yīng)具有以下功能：信號(hào)檢測(cè)蓄電池最優(yōu)充電限制蓄電池放電治理設(shè)備保護(hù)故障診斷運(yùn)行狀態(tài)指示蓄電池：作用是儲(chǔ)存太陽能電池發(fā)出的電能并隨時(shí)向負(fù)載供電逆變器：將直流電變換成交流電的設(shè)備7 .概述塔式、槽式、蝶式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn).?三種系統(tǒng)比擬：塔式效率高,槽式本錢低,碟式單機(jī)可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),三種方式各自優(yōu)勢(shì)明顯,同時(shí)缺點(diǎn)也很明顯：塔式一次性投入大,槽式相對(duì)塔式和碟式效率較低,碟式單機(jī)規(guī)模很難做大.目前來說,塔式和碟式尚處于研究、開發(fā)、示范

21、階段,槽式已經(jīng)是最成熟的商業(yè)化技術(shù).8 .概述太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn).太陽能光伏發(fā)電的主要優(yōu)點(diǎn)為：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小且輕；(2)易安裝,易運(yùn)輸,建設(shè)周期短；(3)使用方便,維護(hù)簡(jiǎn)單,在-50C-65C溫度范圍均可正常工作；(4)清潔能源,平安,無噪聲,零排放；(5)可靠性高,壽命長(zhǎng)；(6)太陽能幾乎無處不有,所以光伏發(fā)電應(yīng)用范圍廣；(7)降價(jià)速度快,能量歸還時(shí)間有可能縮短；(8)可以與蓄電池相配組成獨(dú)立電源,也可以并網(wǎng)發(fā)電.太陽能光伏發(fā)電的主要缺點(diǎn)是：(1)太陽能能量密度低,覆蓋面積大；(2)光伏發(fā)電具有間歇性和隨機(jī)性；(3)各個(gè)地區(qū)太陽能資源情況不通,所以光伏發(fā)電區(qū)域性強(qiáng)；(4)太陽能電

22、池與太陽能逆變器轉(zhuǎn)化效率不是很高,還需要技術(shù)上的突破.9 .概述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成.一、離網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成主要由太陽能電池方陣、限制器、蓄電池組、逆變器等局部組成,可分為直流系統(tǒng)、交流系統(tǒng)和交、直流混合系統(tǒng)二、聯(lián)網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成典型的宅聯(lián)網(wǎng)光伏系統(tǒng)主要由：太陽能電池方陣、聯(lián)網(wǎng)逆變器和限制器3大局部組成四、風(fēng)能1 .什么是風(fēng)能利用系數(shù)？它的大小主要有什么因素決定？風(fēng)能利用系數(shù)Cp風(fēng)能利用系數(shù)定義為風(fēng)輪機(jī)的風(fēng)輪能夠從自然風(fēng)能中吸收的能量與輸入風(fēng)能之比.風(fēng)能利用系數(shù)可表示為CPp0.5SV3式中P實(shí)際獲得功率,W;空氣密度,kg/m3;掃風(fēng)面積,上游風(fēng)速,對(duì)實(shí)際有用的

23、風(fēng)輪機(jī)來說,風(fēng)能利用系數(shù)主要取決與風(fēng)輪葉片的氣動(dòng)和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝水平.2 .簡(jiǎn)述典型的風(fēng)力發(fā)電裝置的主要構(gòu)成.?風(fēng)力發(fā)電裝置?風(fēng)力發(fā)電裝置包括風(fēng)輪機(jī)風(fēng)力機(jī)、傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)三個(gè)主要局部.?其中風(fēng)輪機(jī)是發(fā)電裝置的核芯,風(fēng)輪機(jī)大體上分為兩種：?一種是槳葉繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的翼式風(fēng)輪機(jī),另一種是槳葉繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)輪機(jī),實(shí)際上,目前并網(wǎng)發(fā)電的風(fēng)輪機(jī)主要是三葉式繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的翼式風(fēng)輪機(jī).3 .分析永磁直驅(qū)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)變流器的工作原理,并畫出其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖.電機(jī)側(cè)采用PWM整流,實(shí)現(xiàn)AC/DC穩(wěn)壓及升壓變換,直接形成直流,再經(jīng)PWM逆變變流單元變換成穩(wěn)定電壓和頻率的三相交流電,輸送到電網(wǎng).整

24、流器和逆變器結(jié)構(gòu)完全相同,通過直流母線以背靠背形式組合在一起,構(gòu)成雙PWM限制.它實(shí)質(zhì)是一種交直交的電壓源型四象限變流器,可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng).輸出波形近似正弦,具有諧波小,效率高的特點(diǎn)°電網(wǎng)雙饋?zhàn)兯倬哂性? .簡(jiǎn)述雙饋?zhàn)兯俸泐l風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),并用簡(jiǎn)圖表示其構(gòu)成.優(yōu)點(diǎn)：雙饋?zhàn)兯俸泐l風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)最大風(fēng)能捕獲和定子輸出無功的調(diào)節(jié).恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中定、轉(zhuǎn)子的功率流向可以雙向流動(dòng),從而具有四象限運(yùn)行水平.生制動(dòng)功能、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快.功率因數(shù)高.在雙饋風(fēng)電系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)與網(wǎng)側(cè)是柔性連接關(guān)系,可通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流實(shí)現(xiàn)軟并網(wǎng),預(yù)防并網(wǎng)時(shí)發(fā)生的電流沖擊和過大的電壓波動(dòng).,造成噪音大、

25、機(jī)械缺點(diǎn)：雙饋式驅(qū)動(dòng)方式中由于風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)之間變速齒輪箱的存在磨損高的缺點(diǎn).5 .簡(jiǎn)述并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成以及各個(gè)組成局部的作用.?風(fēng)力機(jī)：把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.?齒輪箱：將風(fēng)力機(jī)的低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)運(yùn)行所需高轉(zhuǎn)速.?發(fā)電機(jī)：把風(fēng)力機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔??發(fā)電機(jī)：側(cè)變流器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的變頻交流轉(zhuǎn)換為直流.?直流環(huán)節(jié)：電壓限制一般為恒定.?網(wǎng)側(cè)變流器：使直流電轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗾也ń涣麟?并能有效的補(bǔ)償電網(wǎng)功率因數(shù).?變壓器：把電能變?yōu)楦邏航涣麟?6 .在變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)中主要有哪幾種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)？概述各風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn).?在變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)中,主要有以下幾種風(fēng)電系統(tǒng)：(1)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系

26、統(tǒng)；(2)繞線轉(zhuǎn)子型異步雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；(3)異步電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；(4)無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；目前應(yīng)用較為廣泛且較有開展前景的主要是雙饋式和永磁直驅(qū)式.永磁直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)是未來風(fēng)電系統(tǒng)開展的一個(gè)重要方向.?特點(diǎn)：(1)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)輪與永磁同步發(fā)電機(jī)直接相連,無需升速齒輪箱.轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu),無需勵(lì)磁繞組,因此不存在勵(lì)磁繞組的損耗,提升了效率.轉(zhuǎn)子上沒有滑環(huán),運(yùn)行更加平安可靠.?缺點(diǎn)：永磁體增加了電機(jī)的本錢,永磁物質(zhì)具去磁性,并且電機(jī)的功率因數(shù)不可控.?(2)繞線轉(zhuǎn)子型異步雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：減小了逆變器損失,由于逆變器功率只需為整個(gè)系統(tǒng)總功率的1/4,這是由于變流器只需要

27、限制轉(zhuǎn)子滑差功率.減小逆變器和電磁噪聲濾波損失.在外部擾動(dòng)下,雙饋電機(jī)具有更好的魯棒性和可靠性.缺點(diǎn)：就是雙饋電機(jī)使用滑環(huán),需要定期維修,這極為不方便,尤其是用于海上風(fēng)力發(fā)電時(shí).?(3)異步電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：異步電機(jī)相當(dāng)結(jié)實(shí),無電刷,可靠,經(jīng)濟(jì)而普遍.整流器可產(chǎn)生用于電機(jī)的可調(diào)勵(lì)磁.快速瞬態(tài)響應(yīng).當(dāng)有剩余容量時(shí),逆變器可作為無功或諧波補(bǔ)償器.缺點(diǎn)：復(fù)雜的系統(tǒng)限制(FOC),其性能依靠對(duì)于電機(jī)參數(shù)的了解,而電機(jī)參數(shù)是隨溫度和頻率而變化.為滿足電機(jī)磁場(chǎng)需要,定子側(cè)變流器容量要比額定功率高3040%.?(4)無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)這種采用無刷雙饋發(fā)電機(jī)的限制方案除了可實(shí)現(xiàn)變速恒頻限制,降低變頻器的

28、容量外,還可實(shí)現(xiàn)有功、無功功率的靈活限制,對(duì)電網(wǎng)而言可起到無功補(bǔ)償?shù)淖饔?同時(shí)發(fā)電機(jī)本身沒有滑環(huán)和電刷,既降低了電機(jī)的本錢,又提升了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性.7 .概述風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響.?隨著越來越多的風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行,風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的影響也越來越受到人們的廣泛關(guān)注.風(fēng)力發(fā)電原動(dòng)力是不可控的,它的出力大小決定于風(fēng)速的狀況.從電網(wǎng)的角度看,并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組相當(dāng)于一個(gè)具有隨機(jī)性的擾動(dòng)源,會(huì)對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量和穩(wěn)定性等方面造成影響.(1)電壓波動(dòng)和閃變(2)諧波污染問題(3)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響?風(fēng)速和風(fēng)向總是隨機(jī)變化,因此風(fēng)能的特點(diǎn)是具有不穩(wěn)定性,使得風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率有波動(dòng)性,從而影響局部的電能質(zhì)量.風(fēng)電

29、容量到達(dá)一定程度后,會(huì)引起電壓不穩(wěn),特別電網(wǎng)較大波動(dòng)的時(shí)候,可能導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從電網(wǎng)解鏈,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致電網(wǎng)瓦解.8 .簡(jiǎn)述儲(chǔ)能方式有哪幾種？(P202)蓄電池蓄能、抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、電解水制氫儲(chǔ)能9 .概述風(fēng)力發(fā)電分別采用獨(dú)立和并網(wǎng)運(yùn)行方式的特點(diǎn).獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,又稱離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率小,風(fēng)速適應(yīng)范圍廣,生產(chǎn)技術(shù)成熟,適合家庭和遙遠(yuǎn)地區(qū)的小型用電負(fù)荷點(diǎn).考慮到風(fēng)能的不連續(xù)性,通常需要配置蓄電池.如用戶需交流電,那么需在蓄電池與用戶負(fù)荷之間加裝逆變器.在容量較大的獨(dú)立運(yùn)行方式下,為了預(yù)防大量使用蓄電池,常采用由負(fù)荷限制器按負(fù)荷的優(yōu)先保證次序來直接

30、限制負(fù)荷的接通與斷開,以適應(yīng)風(fēng)速大小的變化.并網(wǎng)運(yùn)行方式是風(fēng)力發(fā)電規(guī)?；玫闹饕绞?采用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)連接,由電網(wǎng)輸送電能的方式,是克服風(fēng)的隨機(jī)性而帶來的蓄能問題的最穩(wěn)妥易行的運(yùn)行方式,同時(shí)可到達(dá)節(jié)約礦物燃料的目的.并網(wǎng)運(yùn)行又分為兩種：1、恒速恒頻方式,即風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速不隨風(fēng)速的波動(dòng)而變化,始終維持恒轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),從而輸出恒定額定頻率的交流電.這種方式目前普遍使用,具有簡(jiǎn)單可靠的優(yōu)點(diǎn),但是對(duì)風(fēng)能的利用不充分.2、變速恒頻方式,即風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速的波動(dòng)作變速運(yùn)行,但仍輸出恒定頻率的交流電.這種方式可提升風(fēng)能的利用率,但將導(dǎo)致必須增加實(shí)現(xiàn)恒頻輸出的電力電子設(shè)備,同時(shí)還應(yīng)解決由于變速運(yùn)行而在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組支撐結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)共振現(xiàn)象等問題.10 .概述風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn).?1、風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)