可再生能源離網獨立發電技術與套用

《可再生能源離網獨立發電技術與套用》是2009年化學工業出版社出版的圖書，作者是都志傑

基本介紹

• 書名：可再生能源離網獨立發電技術與套用
• 作者：都志傑
• ISBN：9787122060211
• 出版社：化學工業出版社

基本信息

作　者：都志傑 著出 版 社：化學工業出版社ISBN：9787122060211出版時間：2009-07-01版　次：1頁　數：198裝　幀：平裝開　本：16開所屬分類：圖書 > 工程 > 電力工程

內容簡介

本教材是《中歐能源和環境項目》中的第四個子項目“支持中國西部無電地區電力建設中的人才培訓”的主要工作內容之一。項目由德國GTZ牽頭，北京計科電可再生能源技術開發中心、歐洲ISPQ培訓資格認證、甘肅匯能新能源公司等為項目的合作單位。王斯成先生擔任專家組組長，並和中科院電工所副所長許洪華先生、都志傑（Charlie Dou）先生一起，成為課題組的核心專家。

本子項目的目的是：發展系統的、綜合的培訓概念，用以支持中國西部可持續的可再生能源離網獨立發電系統的持續運行；在北京建立農村能源和可再生能源培訓中心，並在此基礎上在中國西部有關省自治區建立培訓分中心；根據中國可再生能源中長期規劃目標，制定相應的人才培養中長期戰略和計畫；編寫培訓材料，豐富培訓資料庫；為各省自治區的分培訓中心提供必要的師資培訓、培訓資格認證等能力建設。

目錄

第1章 可再生能源基礎
1.1可再生能源
1.1.1可再生能源概述
1.1.2常用的可再生能源
1.2可再生能源發電技術及其基本分類

1.3可再生能源離網發電
1.3.1可再生能源離網發電的主要套用
1.3.2可再生能源併網發電和離網發電的主要區別
1.4發展可再生能源離網發電的意義
1.4.1社會效益
1.4.2可再生能源離網發電的經濟效益
1.4.3可再生能源離網發電的環境效益
1.5風能、光伏發電產業現狀和前景
1.5.1風能發電產業現狀和前景
1.5.2光伏發電產業現狀和前景
習題
第2章 風能和風資源評估
2.1風能基礎
2.1.1風
2.1.2描述風力的主要參數
2.1.3風能
2.1.4風和風能的其他特徵

2.2我國的風能分布
2.2.1中國的風能分布
2.2.2主要風帶
2.2.3影響中國風能資源的主要因素
2.3風能的主要特點
2.3.1風能的優點
2.3.2風能的缺點
2.4風資源測量和評估
2.4.1風能資源評估方法
2.4.2風資源測量和評估程式
2.4.3風資源評估的重要性
2.5風力發電機選址
2.6小規模離網發電時的風資源間接評估

習題

第3章風力發電技術41

31風力發電基本原理41

32風力機主要類型與結構41

321風力發電機類型41

322小型風力發電機組的分類43

33風力發電機組工作原理和特性45

331小型風力發電機組工作原理45

332小型風力發電機組的基本組成45

333風力機的輸出功率53

34獨立運行的風力發電機組55

341風力發電機組的運行55

342獨立運行風力發電機組55

343風力發電機組性能評價56

344獨立運行風力發電系統的特點58

35多颱風力發電機組組成的風力發電系統58

36風力發電系統的主要套用59

習題64

第4章太陽輻射原理和太陽能資源65

41太陽輻射的基本概念65

411基本概念65

412符號及定義67

42太陽輻射的基本定律67

421直散分離原理67

422布格朗伯定律(BouguerLambert Law)68

423餘弦定律68

43太陽電池方陣不同運行方式的數學模型70

431太陽電池方陣面上輻射量的計算70

432地平坐標係數學模型70

433赤道坐標係數學模型71

44太陽電池方陣面所接收到的太陽輻射的計算73

45中國的太陽能資源75

451世界太陽能資源及基本分布75

452我國太陽能資源及基本分布75

453太陽能資源的測量78

46太陽能光伏電站選址和定位80

461確定方位角80

462確定傾角81

463場地日照條件評價82

習題83

第5章太陽能光伏發電技術84

51太陽電池組件及方陣84

511太陽電池組件的IV特性和相關參數85

512溫度和輻照度對太陽電池組件輸出特性的影響86

513太陽電池的“熱斑效應”86

52太陽能光伏發電系統的主要套用89

習題98

第6章儲能蓄電池99

61蓄電池的套用99

611蓄電池在可再生能源離網發電中的套用99

612常用蓄電池類型99

613蓄電池的命名方法、型號組成及其代表意義103

62鉛酸蓄電池103

621鉛酸蓄電池結構及工作原理103

622閥控密封式鉛酸蓄電池(VRLA)的基本結構和工作原理105

63鉛酸蓄電池主要性能及影響因素107

631蓄電池容量107

632蓄電池使用壽命109

633蓄電池效率111

64蓄電池的選擇111

641可再生能源獨立供電系統對儲能蓄電池的要求111

642選擇蓄電池類型112

65蓄電池組112

651蓄電池的串聯、並聯和蓄電池組112

652確定蓄電池組的儲電容量113

習題115

第7章充放電控制器116

71充放電控制器的功能116

72蓄電池過放電保護基本原理118

721鉛酸蓄電池放電特性118

722常規過放電保護原理119

723蓄電池剩餘容量控制法119

724蓄電池剩餘容量(SOC)的數學模型120

725蓄電池剩餘容量(SOC)放電過程控制122

73充放電控制器的基本技術參數123

74充放電控制器的分類123

75可再生能源充電控制器的基本電路與工作原理124

751單路並聯型充放電控制器124

752串聯型充放電控制器125

753脈寬調製（PWM）三階段充電控制器125

754帶最大功率跟蹤電路（MPPT）型充電控制器126

755智慧型型控制器129

76風力發電系統控制器輸入端的整流部分131

761蓄電池穩壓型風能控制器的工作原理132

762ACDC風能控制器的原理和特點132

77其他太陽能供電系統充電控制器133

771多路控制器（蓄電池穩壓模式）133

772最大功率跟蹤型控制器MPPT133

習題137

第8章直流交流逆變器138

81可再生能源供電系統對逆變器的技術要求138

82逆變器的分類和電路結構139

821逆變器的基本電路139

822電力電子器件的分類140

83常見逆變器交流輸出類型140

831方波逆變器140

832階梯波逆變器140

833正弦波逆變器141

834併網型逆變器141

835幾種功率轉換電路的比較141

84逆變器的控制電路143

85逆變器的保護電路144

86逆變器檢測電路144

87逆變器的顯示與通信144

88逆變器功率器件的選擇144

89逆變器的主要技術性能指標145

習題146

第9章可再生能源互補系統147

91可再生能源互補系統概述147

911開發可再生能源互補發電系統的意義147

912互補系統的分類147

92風光互補發電系統148

921風光互補發電系統組成148

922風光互補發電系統的合理配置149

93風柴互補發電系統149

931直流匯流排型風柴混合發電系統150

932交流匯流排型風柴混合發電系統151

94風光柴互補發電系統153

95風水互補系統154

951風水互補系統概念154

952風水互補發電系統的設計154

96柴油發電機基礎154

961柴油發電機154

962汽油發電機156

963柴油發電機組或汽油發電機組的選型156

97其他互補和後備電源157

98互補系統的經濟性157

99科學合理地選擇和設計可再生能源供電技術158

習題158

第10章交流配電和局域電網159

101可再生能源離網獨立供電系統的構成和局域(村落)電網159

102村落電網基本要求160

1021站內線路160

1022輸配電線路160

103交流配電160

1031可再生能源交流配電裝置基本原理結構161

1032可再生能源交流配電裝置的技術要求163

1033可再生能源交流配電裝置的其他要求164

104低壓配電線路164

1041導線類型簡介164

1042確定導線截面165

1043選擇導線類型165

1044低壓配電線路的其他組成部件165

105接地和防雷166

1051雷擊的危害166

1052可再生能源離網獨立供電系統的防雷措施166

1053可再生能源離網獨立供電系統的接地要求167

106低壓配電168

1061總配電盤168

1062定時控制配電盤169

1063戶用配電盤169

107用戶負載170

1071電阻性負載170

1072感性負載171

1073典型負載套用171

習題172

第11章戶用系統173

111專門設計的戶用系統173

112商品化戶用系統175

1121太陽能戶用系統175

1122商品化風能戶用系統176

1123商品化風光互補戶用系統177

習題178

第12章風能太陽能社區供電系統設計179

121負荷分析和負荷增長估算179

1211負荷類型179

1212負荷與用電量計算179

1213負荷增長評估180

122選擇適合的可再生能源發電技術181

123發電系統的設計182

1231風力獨立發電系統設計182

1232太陽能光伏發電系統設計184

1233再生能源互補發電系統185

1234燃油後備供電設備的容量設計(使用柴油、汽油或其他燃料)186

124系統綜合設計187

1241蓄電池容量確定187

1242控制器187

1243DC/AC逆變器187

1244監測設備188

125系統設計實例188

1251風力發電系統設計實例188

1252太陽能發電系統設計實例191

1253互補系統設計實例194

習題196

第13章風能太陽能發電系統的安裝和試運行197

131風力發電系統的安裝和試運行197

1311收貨和搬運197

1312安裝塔架時的安全性198

1313上傾拉索塔的安裝199

1314拉索張力調整203

1315風力發電機的裝配和系統吊裝204

1316接線盒和控制器的連線206

1317試運行206

1318風力發電系統的驗收207

132安裝太陽能系統208

1321安裝準備208

1322工具和材料208

1323安裝太陽電池方陣208

1324安裝控制器和逆變器210

1325安裝交流配電櫃(箱)211

1326光伏系統布線211

1327光伏發電系統安裝調試大綱212

133風光互補系統的安裝214

134蓄電池組的安裝214

1341安全第一214

1342安裝蓄電池要領214

1343安裝蓄電池組214

135安裝柴油發電機215

1351安裝柴油發電機組215

1352安裝/調試備用充電機216

習題216

第14章風能太陽能發電系統的運行和維護保養217

141風能太陽能供電系統的運行217

1411集中供電系統217

1412戶用系統220

142風能太陽能發電系統的維護保養220

1421風力發電機組的日常維護220

1422太陽能陣列的日常維護221

1423蓄電池的日常維護221

1424控制器、逆變器等電子設備的日常維護223

1425柴油發電機的日常維護224

1426輸電線路的日常維護225

1427低壓配電盤維護管理225

習題226

第15章風能太陽能發電系統的故障診斷及處理227

151風力發電機組的故障診斷及處理227

152太陽能陣列的故障診斷及處理229

1521電池板組件的維護229

1522太陽能電池板支架230

153蓄電池的故障診斷及處理230

154控制器、逆變器等電子設備的故障診斷及處理233

1541充電控制器的常見故障233

1542逆變器的常見故障233

155柴油發電機的故障診斷及處理233

156局域電網的常見故障、原因和處理方法235

157低壓配電盤故障診斷及處理236

習題237

第16章風能太陽能發電系統及電站安全238

161安全概述238

162基本安全信息238

1621系統電流和電壓238

1622布線和斷開要求238

1623接地239

1624可再生能源供電系統輸出239

163現場安全須知239

1631現場不安全因素239

1632現場工作安全要求240

習題242

參考文獻243