新能源发电技术复习提纲整理版

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1、新能源发电技术复习提纲考试题型一、单项选择题（每小题2分，共20分）二、填空题（每空1分，共30分）三、简答题（每题5分，共25分）四、计算题（3小题，共25分）第一章绪论1.能源和新能源的定义丁（二2）1）简单地讲，能源就是能源的来源，即能够提供能量的自然资源及其转化物。（从物理学的观点看，能量可以简单地定义为做功的能力。通常所讲的能源主要是指比较集屮而又比较容易转化的含能物质，如煤、石油、太阳、风、电力等。）2）新能源：就是目前还没有被大规模利用、正在积极研究开发的能源，或是采用新技术和新材料，在新技术基础上系统地开发利用的能源。（新能源是相对于常规能源而言的，在不同的历史时期和科技水

2、平下，新能源的含义便不相同。）当今社会新能源主要指太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等。英中，核能利用技术十分复杂，核裂变发电技术已经广泛使用，而可控核聚变反应至今未能实现，所以，目前主流的观点是将核裂变能看成常规能源，而将核聚变能视为新能源。2.能源的分类丁（一1）按照生产方式不同可将能源分为一次能源和二次能源；按照是否可以再生，一次能源可以分为可再生能源和非可再生能源；根据开发利用的广泛程度不同，能源可分为常规能源和新能源。3.能源的计量单位和品质评价（能流密度）V（4、6）1）能源的单位就是能量的单位。在国际单位制中能量的单位是焦耳，其他常用单位有千卡、千瓦时等。2）1.能流密度

3、：在单位体积或面积内从能源所能获得的功率。新能源如风能、太阳能的能流密度较小，大约为100W/m2；常规能源的能流密度较大。2.开发费用与设备价格、供能的连续性和储能的可能性、运输费用与损耗、对坏境的影响、储藏量、能源品位等都可以用来评价能源的品质。第二章风力发电1.风力资源（风向、风频、风速与高度的关系）J（2-2）1）风是具有大小和方向的矢量。风向——风吹来的地平方向定为风的方向，有16个风向风频一一风向的频率，一定时间内某风向出现的次数占各风向出现总次数的百分比（2-2风向：风吹来的方向，一般用风向仪来测风向。风频：风向出现的频率。）风向频率一一某风向出现的次数/风向的总观测次数风速

4、频率一一又称风速的重复性，一定时间内某风速时数占总时数的百分比变化陡III苏最大频奉出现在低风速区NE殳30<25I20NWN15SW风频玫瑰图占变化平缓•最大频戈奉在较高风速区*o风速（m/s）风速风频分布曲线2）风速随高度变化因地而异，V°I九丿一般取h0=10m,v0大致上可表示为为高度ho处的风速，0为经验指数，其值为1/2〜1/8。50O050WO5O00500O50850O5544332211S(b)（a）典型分布；（b）不同地形风速与高度的关系•1一大城市；2-城市及多树农村；3—平原、沿海1.风力机的类型（垂直轴与水平轴、定浆距与变浆距、恒速与变速）V（17、20）1）风力

5、机的种类：根据转子轴的位置：水平轴式（为主占98%以上）、垂直轴式从塔架位置上根据风力转子装在塔架上的位置：上风式（迎风型）、下风式（顺风型）风力机桨距角是否可调：定桨距双叶片、变桨距风力机转速是否可调：恒速、变速2）定桨距和变桨距：定桨距风力机的气动特性：桨叶与轮毂固定连接，桨叶的迎风角度不随风速而变化依靠桨叶的气动特性自动失速，即当风速人于额定风速时依靠叶片的失速特性保持输入功率基本恒定。叶尖扰流器一一风轮制动：定桨距失速型风力发电机组是通过风轮叶片失速来控制风力发电机组在大风时的功率输出，以及通过叶尖扰流器来实现极端情况下的安全停机问题。变桨距风力机：桨叶与轮毂可自由转动，从而改变桨

6、距角容易控制风力机从风屮吸收的功率，需要一套专门的变桨机构，结构复杂，成本高。3）恒速和变速：恒速风力机指转速恒定不变：多釆用感应发电机或同步发电机易于控制，风能利用效率低下变速风力机允许风力发电机转速在较大范围内波动，多采用双馈异步发电机等：提高风能利用效率、减小机械应力、改善电能质量、降低噪音。1.风功率、风轮功率、风能利用系数、叶尖速比、额定转矩（定义及计算）风功率14它表示风力机所捕获的功率与风功率之比。P16Cn=—竺J二一〜0.593^max0.5zz4K327风轮的最大理论效率（理论风能利用系数）"1兄二叶尖圆周速度=2俪叶尖速比：风力机叶片的叶尖圆周速度与来流风速之比Z~来

7、流风速一V15、162-3试计算表2-2所列不同风速及面积上的风功率，以kW表示。p=1.0kg/m3o风功率P=—pAv3=丄prrV,已知：半径门卩、速度v表2-2风速山公、^率kw51050100、51.234.91122.72490.871533.13132.543313.41325425153.4613.5915340613592-10设风力机的叶尖速比入二7时有最大风能利用系数0那，试计算直径分别为亦、10叭