《中國電氣工程大典:可再生能源發電工程(第7卷)》是由中國電工技術學會、中國機械工程學會、中國電機工程學會、中國動力工程學會和中國水力發電工程學會共同組織全國電氣工程各領域的著名專家、學者編纂而成的。它是一部全面系統反映電氣工程各領域最新成就和技術水平的綜合性工具書。《中國電氣工程大典》包括現代電氣工程基礎、電力電子技術、電氣工程材料及器件、火力發電工程、水力發電工程、核能發電工程、可再生能源發電工程、電力系統工程、電機工程、輸變電工程、配電工程、船舶電氣工程、交通電氣工程、建築電氣工程、電氣傳動自動化15卷。《中國電氣工程大典:可再生能源發電工程》為第7卷,可再生能源發電工程卷。主要內容包括概論、太陽能光伏發電技術、太陽熱發電、風力發電、生物質能發電、海洋能發電、地熱發電。《中國電氣工程大典:可再生能源發電工程(第7卷)》主要供電氣工程領域技術人員和管理人員使用,也可供高等院校相關專業師生參考。
基本介紹
- 書名:中國電氣工程大典:可再生能源發電工程
- 出版社:中國電力出版社
- 頁數:660頁
- 開本:16
- 品牌:中國電力出版社
- 作者:嚴陸光 顧國彪
- 出版日期:2010年1月1日
- 語種:簡體中文
- ISBN:9787508384214
內容簡介
圖書目錄
前言
本卷前言
第1篇 概論
第1章 概述
1.1 可再生能源
1.2 可再生能源資源
1.3 可再生能源發電技術
第2章 開發現狀和發展趨勢
2.1 風力發電
2.2 光伏發電
2.3 太陽熱發電
2.4 生物質能發電
2.5 海洋能發電
2.6 地熱發電
參考文獻
第2篇 太陽能光伏發電技術
第1章 太陽能輻射原理
1 太陽輻射的基本定律
1.1 直散分離原理
1.2 布格一朗伯定律(Bouguer-LambertLow)
1.3 餘弦定律
2 太陽電池方陣不同運行方式的數學模型
2.1 輻射量計算的一般方法
2.2 固定安裝時的模型
2.3 極軸跟蹤時的模型
2.4 全跟蹤時的模型
3 太陽電池方陣面所接收到的太陽輻射的計算
3.1 傾斜面上太陽輻射的軟體輔助計算
3.2 傾斜面上太陽輻射的估算
4 中國的太陽能資源
第2章 晶體矽太陽電池
1 矽的晶體結構
1.1 化學鍵
1.2 矽的晶體結構
1.3 矽晶體的表面與界面
2 晶體矽的基本物理與化學性質
2.1 矽的電學性質
2.2 矽的化學性質
2.3 矽的光學性質
2.4 矽的力學和熱學性質
2.5 矽的相圖
3 矽的半導體性質
3.1 晶體矽的能帶結構
3.2 半導體的能帶模型
3.3 矽晶體的能帶結構
3.4 本徵半導體矽與非本徵半導體矽
3.5 n型晶體矽和p型晶體矽
3.6 摻雜半導體的載流子濃度
3.7 載流子的輸運性質
3.8 非平衡載流子
4 晶體矽太陽電池物理基礎
4.1 半導體pn結
4.2 非平衡狀態下的pn結
4.3 pn結電容
4.4 濃度結
4.5 矽太陽電池構造和工作原理
5 晶體矽太陽電池的性質
5.1 光電流和光電壓
5.2 等效電路、輸出功率和填充因子
5.3 太陽電池的效率
5.4 晶體矽太陽電池效率極限
5.5 影響太陽電池效率的因素
5.6 矽太陽電池的光譜特性
5.7 矽太陽電池的溫度特性和光照特性
6 晶體矽太陽電池的製造
6.1 矽材料的製備
6.2 單晶矽錠的製備
6.3 多晶矽錠的製備
6.4 矽片的加工
6.5 帶矽的製備
6.6 太陽電池的製造
6.7 太陽電池組件的封裝
6.8 太陽電池和組件性能檢測
7 肖特基結太陽電池
7.1 肖特基結
7.2 肖特基結太陽電池的結構和工作原理
7.3 斜向蒸發電極(OECO)太陽電池
8 異質結太陽電池
8.1 異質結
8.2 異質結太陽電池結構和工作原理
8.3 a-Si/c_si異質結(HIT)太陽電池
9 高效太陽電池
9.1 發射極鈍化及背面局部擴散(PERL)太陽電池
9.2 刻槽埋柵太陽電池(BCSC)
9.3 叉指式背接觸電極太陽電池(IBC)
9.4 雙面太陽電池
9.5 高效低阻矽太陽電池(RESC)
9.6 背表面反射層(BSR)太陽電池
9.7 黑矽太陽電池
10 晶體矽太陽電池的發展趨勢
第3章 薄膜太陽電池
1 多晶矽薄膜太陽電池
1.1 概述
1.2 多晶矽薄膜電池發展概況
1.3 薄膜矽太陽電池設計概念
2 非晶矽薄膜太陽電池
2.1 概述
2.2 摻氫非晶矽的原子和電子結構
2.3 非晶矽沉積
2.4 pin結非晶矽電池物理基礎
2.5 多結太陽電池
2.6 組件製造
2.7 非晶矽電池未來展望
3 CATe太陽電池
3.1 概述
3.2 CATe性能和薄膜製造方法
3.3 CATe薄膜太陽電池
3.4 CATe組件
3.5 CATle電池未來發展趨勢
4 硒銦銅太陽電池
4.1 引言
4.2 材料性質
4.3 沉積方法
4.4 結和器件的形成
4.5 器件運行
4.6 製造問題
4.7 CIGS電池未來展望
第4章 其他太陽電池
1 染料敏化電池
1.1 概述
1.2 基礎與理論
1.3 電池製造
1.4 最近的研究動態
1.5 DSSCs的商業化途徑
1.6 展望
2 聚光太陽電池組件
2.1 引言
2.2 光伏聚光組件的基本概念
2.3 光伏聚光技術的發展歷程和經驗
2.4 聚光器光學
2.5 目前的聚光器開發活動
第5章 光伏發電系統
1 太陽電池組件及方陣
1.1 太陽電池組件的I-V特性和相關參數
1.2 溫度和光強對太陽電池組件輸出特性的影響
1.3 太陽電池的熱斑效應
2 儲能蓄電池
2.1 鉛酸蓄電池的分類、命名和一些常用術語
2.2 VRIA電池的結構和工作原理
3 充放電控制器
3.1 充放電控制器的功能
3.2 蓄電池過放電保護基本原理
3.3 充放電控制器的基本技術參數
3.4 充放電控制器的分類
3.5 並聯型和串聯型控制器基本電路與工作原理
3.6 脈寬調製(PWM)三階段充電控制器
3.7 多路控制器
3.8 智慧型型控制器
3.9 最大功率跟蹤控制器
4 直流一交流逆變器
4.1 光伏發電系統對逆變器的技術要求
4.2 逆變器的分類和電路結構
4.3 逆變器的控制電路
4.4 逆變器功率器件的選擇
4.5 逆變器的主要技術性能指標
4.6 併網逆變器
4.7 PWM方波逆變器產品實例——JKFN——2430型方波逆變器
4.8 SPWM正弦波逆變器產品實例——JKSN一1000型正弦波逆變器
4.9 可調度型併網逆變器(3kW)
5 光伏電站交流配電系統
5.1 光伏電站交流配電裝置基本原理結構
5.2 對光伏電站交流配電裝置的一般要習
5.3 對光伏電站交流配電裝置的技術要習
第6章 光伏系統套用
1 光伏發電系統的主要套用
1.1 光伏直流照明系統
1.2 光伏交流戶用電源
1.3 光伏衛星電視系統
1.4 集中型光伏村落電站
1.5 風光互補發電系統
1.6 直流光伏水泵系統
1.7 交流光伏水泵系統
1.8 太陽能路燈
1.9 與建築結合的併網光伏發電系統
1.10 大型併網光伏電站
2 光伏發電套用系統的設計
2.1 獨立光伏發電系統設計
2.2 交流匯流排獨立混合發電系統介紹
2.3 併網光伏發電系統設計
2.4 光伏水泵系統設計
2.5 太陽能路燈的設計
參考文獻
第3篇 太陽熱發電
第1章 概述
1 太陽熱利用及發電
2 太陽熱發電系統的類型和特點
3 太陽熱發電進程
第2章 太陽輻射能
1 太陽能的源泉
1.1 太陽的構造
1.2 太陽輻射的起源
1.3 太陽與地球
2 地球上的太陽能
2.1 地球大氣層上界的太陽能
2.2 地球表面上的太陽能
3 斜面上的太陽輻射能
3.1 斜面上的太陽總輻照度
3.2 水平面上太陽輻射轉化成斜面上太陽輻射
4 太陽輻射的測量和資源計算
4.1 太陽輻射測量和標準
4.2 太陽能資源計算與分區
第3章 太陽熱發電基礎
1 聚光集熱
1.1 聚光基礎
1.2 集熱理論
1.3 聚光集熱器及材料
2 熱力循環
2.1 熱力學第二定律和卡諾循環
2.2 熱力發電的基本循環
2.3 現代熱力發電循環
2.4 新型動力循環
3 太陽能儲存
3.1 蓄熱儲能
3.2 化學儲能
3.3 濃度差蓄熱
第4章 太陽熱發電系統
1 槽式太陽能熱發電系統
1.1 工作原理及系統組成
1.2 典型槽式熱發電系統
1.3 槽式系統的設計要點
2 塔式太陽能熱發電系統
2.1 系統組成及相關術語
2.2 典型塔式太陽能熱發電系統
2.3 塔式系統的設計要點
3 碟式聚光太陽能熱發電系統
3.1 碟式聚光太陽能熱發電系統的組成及相關術語的定義
3.2 碟式聚光太陽能熱發電的國內外發展現狀和趨勢
3.3 碟式系統關鍵組件的主要參數和方程
4 其他太陽熱發電方式
4.1 太陽池系統
4.2 CENICOM太陽熱發電系統
4.3 太陽熱氣流發電系統
第5章 前景展望
參考文獻
第4篇 風力發電
第1章 概述
1 風力發電原理
2 風力發電特點
3 風力發電現狀
3.1 風電產業現狀
3.2 風電技術現狀
4 風力發電趨勢
第2章 風特性與風能資源
1 風特性
1.1 大氣邊界層
1.2 平均風特性
1.3 脈動風特性
1.4 極端風特性
1.5 地貌、地形對風特性影響
2 風特性測量
2.1 測量系統
2.2 測量方法
2.3 數據處理
3 風能資源
3.1 風能資源計算
3.2 風能資源評估
3.3 風能資源分布
第3章 風力發電機組
1 風力發電機組分類
1.1 按運行方式分類
1.2 按風輪形式分類
1.3 按功率調節方式分類
2 風力發電機組總體布局
2.1 風力發電機組基本方案
2.2 風力發電機組總體參數
3 風力發電機組設計基礎
3.1 風力發電機組空氣動力基礎
3.2 風力發電機組氣動力性能計算
3.3 風力發電機組載荷計算
3.4 風力發電機組安全係數
3.5 風力發電機組結構強度分析
3.6風力發電機組結構動力特性
4 風力發電機組部件
4.1 風輪系統
4.2 傳動系統
4.3 電氣系統
4.4 偏航系統
4.5 控制系統
4.6 安全系統
4.7 液壓系統
4.8 塔架
4.9 底座與機艙
第4章 離網型風力發電
1 離網型風力發電系統
1.1 離網型風力發電系統組成
1.2 離網型風力發電系統設計
1.3 離網型風力發電系統實例
2 風一光互補發電系統
2.1 風一光互補發電系統組成
2.2 風一光互補發電系統設計
2.3 風一光互補發電系統實例
3 風一柴互補發電系統
3.1 風一柴互補發電系統組成
3.2 風一柴互補發電系統設計
3.3 風一柴互補發電系統實例
4 風力發電儲能
4.1 化學儲能
4.2 機電儲能
4.3 其他儲能
第5章 併網型風力發電
1 風電併網系統
1.1 風電併網系統組成
1.2 風電場與電網
1.3 風電併網前期工作
2 風電與電網相互影響
2.1 風電對電網頻率和有功功率的影響
2.2 風電對電網電壓和無功功率的影響
2.3 風電對電網諧波、閃變和電壓波動的影響
2.4 電網故障對風電的影響
3 風電併網分析計算
3.1 併網線路電壓等級
3.2 風電備用容量
3.3 潮流及無功補償計算
3.4 短路電流計算
3.5 暫態穩定計算
3.6 諧波與閃變計算
4 風電併網技術規定
4.1 頻率
4.2 電壓
4.3 有功功率
4.4 無功功率
4.5 其他
5 風力發電短期預測
5.1 預測目的
5.2 預測系統
5.3 預測方法
5.4 預測精度
6 風電併網系統實例
6.1 電網結構
6.2 風電場布局
6.3 風電機組的模型
6.4 數值仿真
第6章 風電場
1 風電場項目前期工作
1.1 風電場項目前期工作流程
1.2 風能資源評估
1.3 風電場項目規劃
1.4 風電場項目預可行性研究
1.5 風電場項目可行性研究
2 風電場選址
2.1 風電場巨觀選址
2.2 風電場微觀選址
2.3 風電場選址軟體
3 風電場設計
3.1 風電場電氣系統設計
3.2 風電場工程設計
4 風電場建設
4.1 風電場建設準備
4.2 風電場工程施工
4.3 風電場項目調試
4.4 風電場工程驗收
5 風電場運行與維護
5.1 風電場運行
5.2 風電場維護
6 風電場項目評估
6.1 技術性能評估
6.2 財務評價
6.3 環境影響評價
6.4 社會效益評估
7 近海風電場
7.1 近海風電場前期工作
7.2 近海風電場建設
7.3 近海風電場接入系統
7.4 近海風電場運行和維護
7.5 近海風電場項目投資
8 風電場實例
8.1 陸上風電場實例
8.2 近海風電場實例
第7章 風力發電標準、檢測和認證
1 風力發電標準
1.1 風力發電標準化體系
1.2 國際風力發電標準
1.3 中國風力發電標準
2 風力發電設備認證
2.1 認證體系
2.2 整機型式認證
2.3 風電場項目認證
2.4 認證證書
3 風力發電設備檢測
3.1 檢測體系
3.2 安全與功能檢測
3.3 功率特性檢測
3.4 載荷檢測
3.5 噪聲檢測
3.6 電能品質檢測
3.7 葉片特性檢測
參考文獻
第5篇 生物質能發電
第1章 綜述
1 生物質能源在我國的地位
1.1 國外生物質能發展趨勢
1.2 生物質能對我國的重要性
2 生物質發電的意義
2.1 較少污染和溫室氣體排放
2.2 發展接近終端用戶的分散式電力系統
2.3 發展農業生產和農村經濟
3 生物質發電的技術現狀
3.1 生物質直接燃燒發電
3.2 生物質混合燃燒發電
3.3 生物質氣化發電
3.4 生物質沼氣發電
3.5 生物質氣化燃料電池一體化發電
4 生物質發電面臨的主要問題
4.1 生物質供應成本較高
4.2自 主核心技術嚴重缺乏
4.3 投資渠道和投資資金缺乏
5 生物質發電技術的發展趨勢
5.1 生物質發電利用模式多樣化
5.2 生物質發電技術多樣性
5.3 生物質發電投資主體多元化
第2章 生物質資源
1 生物質能的物質基礎及特點
1.1 生物質原料的分類
1.2 生物質的主要化學組成與結構
1.3 生物質燃料的熱值
2 中國的傳統生物質資源現狀及潛力預測
2.1 農業生物質資源
2.2 林業生物質資源
2.3 城市生活垃圾資源
2.4 傳統生物質資源量的潛力預測
3 中國的能源植物資源現狀及潛力預測
3.1 能源植物的概念及特點
3.2 能源植物的種類
3.3 能源植物的培育技術
……
第3章 生物質燃燒發電
第4章 生物質氣化發電
第5章 垃圾發電
第6章 生物質發電的環境性和經濟性
參考文獻
第6篇 海洋能發電
第1章 總論
第2章 海洋能資源與評價
第3章 潮汐能發電
第4章 波浪能
第5章 潮流能
第6章 溫差能
參考文獻
第7篇 地熱發電
第1章 地熱發電概述
第2章 地熱電力資源
第3章 地熱發電的工程熱力學基礎
第4章 地熱乾蒸汽發電
第5章 地熱水發電
第6章 地熱濕蒸汽發電
第7章 地熱發電的特殊能量轉換系統
第8章 地熱發電相關技術
符號對照表
參考文獻
序言
改革開放30年來,我國科學技術取得了突飛猛進的發展,科技創新已成為國家發展的重要戰略。在電氣工程領域,新原理、新技術、新工藝、新材料得到了廣泛套用,湧現出一大批具有自主智慧財產權的科研成果和產品。三峽電站的建設,大容量高效清潔超臨界和超超臨界壓力機組的迅速發展,特高壓交直流輸電技術和靈活交流輸電技術的發展和套用,先進的核能發電廠及可再生能源發電廠的成功建造,大電網智慧型化動態穩定監控系統和信息管理系統的廣泛套用,具有先進水平的電氣裝備製造業的高速發展,大容量電能變換與節能節電技術,風力發電、太陽能光伏發電等資源節約、環境友好的新技術的大量套用,計算機和信息網路技術在電氣領域的普及,明顯改變著電氣工程領域技術發展狀況。超導電工技術、脈衝功率技術,納米材料、永磁材料、有機矽材料等各類電工新技術和新材料的探索與套用,都充分展示了中國電氣工程領域所取得的驕人業績,引起了世界的高度關注。其中許多科研成果和產品,已達到國際先進水平。
電氣工程從業人員多,涉及面廣,技術進步快,科研成果多,許多科研成果需要總結和積累,許多新的知識需要普及和傳播。盛世修典,素有遺風。為反映電氣工程領域最新的發展成就,總結已有的科研成果,傳播工程領域最新的科學技術知識,中國電工技術學會、中國機械工程學會、中國電機工程學會、中國動力工程學會和中國水力發電工程學會五個學會,聯合組織了電氣工程各領域的約2000位專家和學者,編撰了《中國電氣工程大典》。