可再生能源发电技术习题答案

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1、填空题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。2.新能源包括太阳能,风能,海洋能、生物质能和地热能等。3.由于各种能源的热值是不同的，在统计能源的产量和消费量以及计算能耗指标时，为了便于比较和计算，通常将各种能源折合为煤当量（标准煤）和油当量（标准油）。4.能量的单位是焦耳。5.1kg标准煤可以释放29.3MJ的热量，lkg标准油的热当量为.41.87MJ。6.在单位面积或体积内从能源所获得的功率，称为能流密度。7.从主要的能源使用情况来看，人类社会已经经历

2、了薪柴时代、煤炭时代和石油时代三个能源时期，并正在步入可再生能源时期。8.风能就是空气的动能,由于风能具有随机性和间歇性,因此难以准确预测。9.根据所发电能是否并入电网，风力发电系统可分为并网型和离网型两大类。10.风力机将风中的动能转换为机械能，在驱动发电机运转,rti发电机将机械能转换为电能。三圈环流是指低纬度环流（哈德莱环流）、屮纬度环流（费雷尔环流）和高纬度环流（极地环流）o12.一般用风速表示风强度,其常用的单位是m/S。13.以10m高度为基准，10m处的风速为8m/s,则50m高度的风速为10m/S。（经验指数为0.14）风速随高度变化的经验公式很多，通常采用以下指数公

3、式，v=vO（〃力0）S）把参数代入进去v=8X（50/10）八0.14）=10m/S14.风速为10m/s的风垂直吹向直径为20m的风轮上，该风的风功率密度为500w/m2,风功率为157kw。空气密度P=1.0kg/m3风功率公式为P~—pAv3=—*1*兀*（—）~*10’=157kw222风功率密度公式为p=—pv3二丄*1*103=500w/m215.风力机叶片的叶尖圆周速度与来流风速之比称为叶尖速比。16.当风机的叶片数目和桨距角不变时，风机的风能利用系数随着叶尖速比的增大（从0开始慢慢增大）先增大后减小。风能利用系数与叶尖速比的关系曲线如下图有图中可知，当叶尖速比增大时

4、，风能利用系数先增大后减小12.风力机的功率控制有失速控制、主动失速控制和变桨控制三种方式18•定桨距风力机一般采用失速限制风力机吸收的功率，当风速增大时，叶片的攻角增大（增大、减小），一旦攻角大于临界值叶片的升力会较小。下图川以看出V增大时，市于桨距角0不变，故攻角Q增大正常工作状态19.所谓主动失速，就是在风速达到风速及以上时，通过人为的调节桨距角，使桨距角减小（增大、减小），使攻角快速增大（增大、减小），加强风力机的失速，从而达到快速调节风力机功率的目的。20.变桨控制，就是使桨距角增大（增大、减小），攻角减小（增大、减小）21.当一个极对数为3的同步电机接到50Hz的的电网中

5、时，其同步转速为lOOOr/mino电机的转速与接入电网频率的关系公式为：〃=型「代入得到n=3000/3=1000r/minP22.已知异步电机的同步转速为1000r/min,当转子转速为900r/min时，该异步电机转差率为10%,此时其工作在电动机状态；当转子转速为1100r/min时,该异步电机转差率为-10%,此时其工作在发电机状态。异步电机的转差率公式为$=色二"，其中®为同步转速，n为转子转速；下图为异步电机特性曲线，可知当转差率s>0时，异步电机处于电动运行；当转差率s<0时，异步电机处于发电运行。T19.异步电机的并网方式有百接并网、降压并网和品闸管软并网三种方式。

6、20.根据双馈异步电机转子转速不同，双馈异步电机可以有三种运行状态：亚同步转速运行、超同步转速运行和同步运行。21.风力机变桨技术就是改变桨距角,从而改变风机的启动特性。根据私服执行机构的不同主要有两种类型：-种是液压变桨系统,另一-种是电动变桨系统。22.—个风轮上的桨距角是同步改变的，即三个叶片的桨距角同时增大或同时减小，任何适合它们的桨距角都是相同的，称为同步变桨（集中变桨）。给每一个叶片一个独立的浆距信号，使三个叶片具有不同的桨距角，叫做独立变桨。23.典熨风力机的理想功率曲线，其运行区间由切入风速和切出风速限定。理想功率曲线可分为三个运行区I'可，在低风速区可以用的风功率尘

7、壬额定功率；在高风速区可用的风功率太土额定功率；区间二属于转换区间，风力机运行在恒速转区。24.根据不同风况，变速风力发电机组的运行可以分为五个不同的区间：启动状态、Cp恒定区、转速恒定区、功率恒定区和切出区。25.常见的风力发电机最大功率点跟踪控制有三种，分别是：最佳叶尖速比法、功率信号反馈法和爬山搜索法。26.太阳能发电技术主要包括太阳能光伏发电和太阳能热发电两个部分。27.根据集热器类型的不同，太阳能热发电系统可分为塔式系统、槽式系统和蝶式系统三大类