多能源发电(问答题).doc

问答题1. 可再生能源发电技术有哪些主要不同类型？答：由于发电的基本目的、采用的发电技术和电力传输方式等不同，一般把可再生能源发电分成四类： （1）可再生能源并网发电。可再生能源并网发电就是指可再生能源发电时并入供电电网的发电方式。 （2）可再生能源离网集中供电。可再生能源离网集中供电又称独立供电，是指可再生能源发电摆脱对现有电网的依赖而进行独立发电的发电方式。 （3）可再生能源用户发电。可再生用户发电与可再生能源离网社区集中供电类似，也是一种脱离对现有电网依赖而进行独立发电的发电方式，其区别在于它没有独立电网，没有电站管理机构，属一家一户或一个单位内部的自主发电系统。 （4）可再生能源分布式发电。分布式发电是指在非常靠近负载的电力电网中接入小型的发电设备。可再分能源分布式发电是指接入的发电设备为可再生能源发电设备。2. 离网型风力发电系统中充电控制器有哪些基本技术特性？答：（1）适用离网型风力发电机，将风力发电机发出的三相交流电整流成电池充电所需要的直流电； （2）充电控制器采用可控硅整流取代二极管整流，可以起到相控调节作用； （3）具有蓄电池最高电压保护、风力发电机最大输出电流限制及高压断路功能； （4）控制器有保护电路，有大电流通过时，可烧断电路板上的保险丝，保护充电控制器； （5）电压等级为24V、48V、120V等； （6）固态电路，自然散热； （7）恒压充电控制，有利于延长蓄电池使用寿命； （8）全自动运行，高压断路； （9）数字或者模拟显示电池组电压和充电状态； （10）集成直流总线等。3. 如何确定光伏阵列的系统电压？答：光伏组件串的电压应根据蓄电池组的电压等级要求，将单块组件进行串联后确定。一般情况下蓄电池的充满电压为标称电压的1.2倍，因此光伏阵列的系统工作电压必须大于1.2倍的标称电压，考虑到太阳辐射条件、温度、灰尘及光伏组件间配合损耗等因素，设计光伏阵列系统工作电压时，略大于1.2倍蓄电池的标称电压。同时，设计光伏阵列系统电压时，还应满足光伏控制器的输入电压范围。4.什么是生物质？什么是生物质能？答：生物质是由光合作用而生产的各种有机体。生物质能是太阳能以化学形式储存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用。5.潮汐发电面临的技术挑战有哪些？答：（1）潮汐电站建筑结构复杂、施工、地基处理难度大、地建投资高； （2）潮汐电站中，水轮发电机组约占总造价的50%，同时机组的制造安装也是电站建设工期的主要控制因素； （3）电站需要作特殊的防腐、防污处理； （4）潮汐电站的选址复杂，影响因素多。6.简述直接蒸汽发电法工作原理？答：直接蒸汽发电法主要用于高温蒸汽热田。所用的发电设备基本上同常规火电设备一样，高温蒸汽首先经过净化分离器，脱除井下带来的各种杂质后，推动汽轮机旋转，将热能转化为机械能；在汽轮机的带动下，发电机将机械能转化为电能，输出给用电器使用。7. 什么是热失控？造成热失控的原因是什么？答：热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种积累性的增强作用，并逐步损坏蓄电池。造成热失控的根本原因是：普通富液型铅酸蓄电池由于在正负极间充满了液体，无间隙，所以在充电过程中正极产生的氧气不能到达负极，从而负极未砐化，较易产生氢气，随同氧气逸出电池。8. 能把蓄电池里的电全部用完再充电吗？答：不可以。在正常条件下，铅酸蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶，在充电时能较容易地还原为铅。如果电池经常处于充电不足或过放电，负极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅，它几乎不溶解，用常规方法充电很难使它转化为活性物质，从而减少了电池容量，甚至成为蓄电池寿命终止的原因，这种现象称为极板的不可逆硫酸盐化。为防止负极发生不可逆硫酸盐化，必须对蓄电池及时充电，不可过放电。9. 什么是一次能源和二次能源？答：一次能源是指可以从自然界直接获取的能源。一次能源以可以为分可再生能源和非再生能源两大类。可再生能源是在自然界中可循环再生的能源，人类对其取之不竭，如太阳能、风能和海洋能等；非再生能源是经过千百年形成的，短期内无法恢复的能源。如煤炭、石油、天然气等，随着大规模开发利用，非可再能源的储量愈来愈少，总有枯竭之时。二次能源是指无法从自然界中直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。电能是最主要的二次能源。10.风力发电机能空载运行吗？答：“空载”即风力发电机组的“飞车”运行，一般来说，是不允许风力发电机长时间处于空载运行状态，因为空载会带来很多不利的影响：长时间处于空载状态会产生振动，更严重的会导致风力发电机组的叶片、机头等故障而坠落，也会导致电压的异常。因此，大多数国产的小型风力发电机组是不允许空载的。但是小风力发电机行业内有少数厂家的风力发电机产品通过完美的机械设计、被动式的保护克服了风力发电机空载带来的很多不利影响，可以空载运行的风力发电机对风力发电机充电控制器也有很高的要求。11.太阳能的利用方式主要有哪些？答：太阳能的利用方式主要有： （1）光伏发电系统：将太阳能直接转换为电能；（2）太阳能热发电系统：利用太阳的热能产生电能；（3）太阳能热利用：直接将太阳能产生的热能进行利用，如太阳能热水系统；（4）太阳能集中供暖、太阳能空调取暖和制冷、太阳能建筑等。12.简述多库联程式电站的原理。答：有在条件的海湾或河口，修建两个或多个水力相联的水库，其中一个作为高水库，仅在高潮位时与外海相通；其余为低水库，仅在低潮位时与外海相通。水库之间始终保持一定的水头，水轮发电机组位于两个水库之间的隔坝，可保证其能连续不断地发电。13简述扩容发电法工作原理？答：扩容发电法是目前地热发电最常用的方法。它采用降压扩容的方式从地热水中产生蒸汽，蒸汽在通过扩容器上部的除湿装置时，滤去所夹带的水滴变成干度大于99%的饱和蒸汽，饱和蒸汽进去汽轮机膨胀做功输出扭矩，再带动发电机发电。做功完后排出的蒸汽进入冷凝器重新凝结成水。由于地热水中不可避免的有一些在常温不凝结的气体，在降压扩容的时候释放出来进入蒸汽，同时管路系统中也会有气体泄漏进入冷凝器，因此，还必须有一个抽真空系统来把它们不断从冷凝器中抽出，以保证冷凝器的真空度。对于不凝结气体含量特别大的地热水，在进入扩容器之前要采取措施排出不凝结气体。14. 为杜绝热失控的发生，主要的措施有哪些？答：（1）充电设备有温度补偿功能或限流； （2）严格控制安全阀质量，以使电池内部气体正常排出； （3）蓄电池要设置在通风良好的位置，并控制电池温度； （4）负极不可逆硫酸盐化。15. 充电控制器在可再生能源离网发电系统中的作用是什么？答：发电系统中充电控制器具有对系统、蓄电池、负载实施有效保护、管理和控制等功能：当设备处于安全使用环境下时，充电控制器将有效调节输出功率，合理利用能源；当发电设备处于设计安全范围内的极端使用环境时，控制器必须切实起到保护作用，有效控制和调节发电设备的状态，使其免受损坏。16.电解液温度对蓄电池的容量有何影响？电解液温度升高时（在允许的温度范围内），离子运运速度加快，获得的动能增加，因此渗透能力增强，从而使蓄电池内阻减小，扩散速度加快，电化学反应加强，从而使蓄电池容量增大；当电解液的温度下降时，渗透力降低，蓄电池内阻增大，扩散速度降低，因此电化学反应滞缓，电池容量减少。17. 什么是可再生能源发电技术？答：把可再生能源通过一定的技术手段从非电能转换成电能，并加以利用，这种技术就是可再生能源发电技术，如风力发电技术、太阳能光伏发电技术和水力发电技术等。严格讲，可再生能源发电技术其实是一种能源转换技术。18. 风力发电机选址的原则是什么？答：（1）选择在风能丰富区； （2）要求有尽量稳定的盛行风向； （3）风速日变化和季节变化小； （4）风力发电机高度范围内风垂直切变要小； （5）湍流强度要小； （6）尽量避开灾害性无气频繁地带。19. 光伏发电的优点是什么？答：（1）太阳能资源取之不尽，用之不竭； （2）绿色环保，无污染； （3）应用范围广，不受地域限制； （4）无机械转动部分，操作、维护简单，运行稳定可靠； （5）太阳能电池生产资料丰富； （6）使用寿命长； （7）太阳电池组件结构简单，体积小且轻，便于运输和安装，建设周期短。20.生物质气化发电技术的原理是什么？有哪些优势？答：生物质气化发电技术的基本原理是把生物质转化为可燃气，再利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。 生物质气化发电技术既能解决生物质难于燃用而且分布分散的缺点，以可以充分发挥燃气发电技术紧凑而污染少的优点，是生物质能最有效、最洁净的利用方法之一。21. 简述单库双向式电站的工程流程。答：（1）通过水闸向水库内注水； （2）等候，让水在库内保留一段时间； （3）利用落潮发电； （4）通过水闸将库中的水泄干； （5）等候一段时间； （6）涨潮发电。22.新旧蓄电池能混在一起用吗？为什么？答：不同类型、不同品牌、不同容量、不同新旧程度的蓄电池一般是不能混合使用的，否则会因不匹配而导致蓄电池的损坏。新旧蓄电池的实际负载电流不同，放电深度也不同，旧电池充放电快且容量小，混大系统中更是容易损坏，并造成系统其他蓄电池充放电偏离正常工作范围。充电时，容量差异会导致部分电池过充，而部分电池却没有充满；放电时，部分电池没有放电完全，而部分电池却被过放电。严重者，会导致蓄电池短时间失去部分容量，出现早期容量损失而报废。如此恶性循环，导致蓄电池受到损害，产生漏液、低电压，寿命严重衰减。23.如何为可再生能源离网发电系统选择确定充电控制器？答：（1）确定控制器应匹配系统电压； （2）选择控制器的最大电流通过能力； （3）确定控制器所能控制的风力发电支路或光伏发电支路最大电流值； （4）选择风力发电系统控制器的耗能负载功率； （5）控制器参数测定，如并联组件数、方阵短路电流等。24. 离网型可再生能源供电系统对逆变器有哪些技术要求？答：（1）要求具有较高的逆变效率； （2）要求具有较高的可靠性； （3）要求直流输入电压有较宽的适应范围； （4）有中、大容量的可再生能源供电系统中，逆变器的输出应为失真度较小的正弦波。25.可再生能源有哪些特点？答：可再生能源主要的特点有：（1） 具有可再生性；（2） 能源密度低；（3） 间断性；（4） 分布分散，呈明显的地域性；（5） 可再生能源资源和生态环境密切相关；（6） 具有随机性。26. 水平轴力风力发电机和垂直轴风力发电机各有什么优缺点？答：垂直轴风力发电机组有如下优点： （1）发电机和变速箱能安装在地上，易于维护和维修；（2）不需要尾翼和偏航系统来驱动浆叶；（3）塔架设计简单；垂直轴风力发电机组有如下缺点：（1）效率低，由于叶片在同一个圈里运行，它不产生力矩；（2）过速时的速度控制困难；（3）难以自动启动；（4）垂直轴风力发电机组（包括发电机在内）的总体效率较低。水平轴风力发电机组的发展历史较长，已经完全达到工作化生产，结构简单，效率比垂直轴风力发电机组高。到目前为止，用于发电的风力发电机都为水平轴，还没有商业化的垂直轴风力发电机组。27.光伏发电系统的构成是怎样的？并画出其系统示意图。答：光伏发电系统由太阳能电池组件（PV）方阵、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成。其示意图如下图所示。28.画出生物质直接燃烧发电的工艺流程图。答：生物质直接燃烧发电的工艺流程图如下所示：29.简述单库单向式电站的工程流程。答：（1）向水库注水； （2）等候，让水库中的水保持到退潮，使库内外产生一定的水头； （3）将水库中的水通过水轮机放入海中，直到海水涨潮，水头降到最小工作点时为止； （4）第二次涨潮重复上述步骤。上述步骤称为“落潮发电”。也可以把这种方法倒过来，即在海水从海里向蓄水库注入时发电，这是称为“涨潮发电”。30.地热能虽然是可再生能源，它存在哪些缺点？答：地热存在以下缺点：（1）高温地热资源的分布与地质构造有关，受地域限制很大；（2）地热开发的初始投资很高；（3）开采过程中要采取回灌措施，即将利用以后的地热流体回灌到地下储层之中，难度较大且耗资高；（4）如果开发利用不当，可能对周围环境造成危害。31.什么是蓄电池的串联？什么是蓄电池的并联？答：蓄电池串联就是将相同型号的蓄电池串连（一个蓄电池的正极接下一个蓄电池的负极的连接方式），串联后的电压等于它们各个蓄电池电压之和。 蓄电池并联就是将同型号的蓄电池并行连接（所有蓄电池的正极和负极都分别接在一起的连接方式），并联时电压不变，电流是各并联蓄电池之和。32. 为什么要按电感性负载的57倍来配置相应部分的逆变器？答：电感性负载就是应用电磁感应原理制作的功率大小不一的电器产品，常见的感性负载有：压缩机、电动机、水泵等。 电感性负载在启动时需要一个比维持自身正常工作所需电流大得多的启动电流，一般来说，启动电流为额定电流的57倍，所以在选择逆变器时，要选相对容量大的。 此外，由于电感性负载在接通电源或断开电源的一瞬间，会产生反电动势电压，这种电压的峰值远远大于逆变器所承受的电压值，很容易引起逆变器的瞬时超载，影响逆变器使用寿命。因此，这类电器对逆变器的过载能力要求也较高。33. 可再生能源并网发电和离网发电的主要区别是什么？答：可再生能源并网发电和离网发电的主要区别是前者必须和现有的大电网结合才能有效地工作，它的基本目的是向大电网输送电力，提供清洁能源，减少矿物燃料的使用，从而缓解人类对矿物燃料的依赖；后者则安全独立于现有电网，为没有常规电网供电的用户提供电力服务，它的基本目的是向常规电网不能到达、而又必须使用电力的用户提供电力服务。并网发电系统不需要蓄电池储能，而是通过并网逆变器直接馈入电网，这样系统初期投入成本相对较低，而且理论上说，发出来的电能百分之百地被充分利用；离网发电系统中需要蓄电池储能，初期投入成本相对较高，而且当蓄电池充满后，而没有用负载的时候，则系统的发电能力被浪费了。34.风力发电机发出的是交流电，能直接用来带动交流负载吗？答：有时候能，但是大多数情况下不能。当用风力发电机发出的交流电直接带动交流负载时，所带的交流风载不得要求频率稳定，比如加热器。注意负载电流、电压、功率值原则上都不得超过风力发电机的相关额定参数。单相发电机带单相交流负载，三相交流发电机带三相负载。 对大多数标准的交流设备，如家用电器和需要交流电来驱动的交流设备，必须提供标准的交流电。风力发电系统需要通过一定的变换手段，把非标准的交流电转换成标准的交流电，才能用于这些设备。35. 太阳能与常规能源相比的优点有哪些？答：（1）是人类可以利用的储量最丰富的能源； （2）取之不尽，用之不竭； （3）清洁能源，无污染； （4）分布广泛，不受地域限制。36.生物质直接燃烧发电的原理是什么？其关键技术包括哪些？答：生物质直接燃烧发电的原理是：由生物质锅炉设备利用生物质直接燃烧后的热能产生蒸汽，推动汽轮发电系统进行发电。 生物质燃烧发电的关键技术包括原料预处理技术、蒸汽锅炉的多种原料适用性、蒸汽锅炉的高效燃烧和蒸汽轮机的效率。37.波浪能发电装置包括哪三个基本转换环节？各自的功能是什么？答：（1）首轮转换。该环节通过波浪能收集装置，将大海的波浪能吸收进来； （2）中间转换。该环节将首轮转换与最终转换连接沟通，促使渡力机械能经特殊装置处理达到稳向、稳速和加速、能量传输，推动发电机组； （3）最终转换。该环节通过发电装置将经过中间转换得到的机械能转换为电能，供给负载。38.简述中间介质发电法工作原理？答：中间介质法，又叫双循环法，一般应用于中温地热水，它采用一种低沸点的流体，如正丁烷、异丁烷、氯乙烷、氨等作为循环工质。由于这些工质多半是易燃易爆的物质，必须形成封闭的循环，以免泄露污染环境，因此也称为封闭式循环系统，在这种循环中，地热水仅作为热源使用，本身并不直接参与热力循环过程。首先，地热水通过换热器加热工质，得到饱和工质蒸汽进入汽轮机做功，汽轮机再带动发电机发电。做功之后的工质蒸汽进入冷凝器被冷凝成液态工质，再由泵抽入换热器进行下一个循环。39. 如何为可再生能源离网发电系统选择确定充电控制器？答：（1）确定控制器应匹配系统电压； （2）选择控制器的最大电流通过能力； （3）确定控制器所能控制的风力发电支路或光伏发电支路最大电流值； （4）选择风力发电系统控制器的耗能负载功率； （5）控制器参数测定，如并联组件数、方阵短路电流等40 常见的蓄电池失效模式有哪些？答：（1）电池失水； （2）负极板硫酸化； （3）正极板腐蚀； （4）热失控。41. 可再生能源离网独立发电系统主要的应用领域有哪些？答：理论上说，可再生能源离网发电系统是一个独立的发电站，任何需要电力的场合设备都能用。它们的主要应用领域为：（1） 无电地区电力建设；（2） 移动通信基站；（3） 铁路公路道班；（4） 海洋森林水文监测；（5） 海上交通管理（航标灯）；（6） 过防哨所；（7） 偏远旅游点；（8） 山间寺庙；（9） 偏远路边店、维修站、小旅馆；（10） 农牧副产品加工；（11） 景观示范；（12） 边防海岛部队。42. 风力发电机防雷的难点？答：（1）对于水平轴风力发电机组而言，从风力发电机水平回转轴中心到尾翼最远点的距离大于机舱直径，这就需要很高的避雷针才能避免其遭受直击雷的破坏。 （2）发电机组的水平回转运行使得避雷针很难得到加固。 （3）由于结构的限制，避雷针很难得到加固。43. 太阳能利用的缺点有哪些？答：（1）能量密度较低； （2）能源随机性大； （3）能源间竭性大。44.画出生物质直接燃烧发电的工艺流程图。答：生物质直接燃烧发电的工艺流程图如下所示：45.波浪能利用装置主要有哪些类型？答：（1）平滑波浪的装置； （2）利用波动水柱装置； （3）水下波浪利用装置； （4）截取波浪的装置； （5）“坝礁”波浪能转换装置。46.地热能虽然是可再生能源，它存在哪些缺点？答：地热存在以下缺点：（1）高温地热资源的分布与地质构造有关，受地域限制很大；（2）地热开发的初始投资很高；（3）开采过程中要采取回灌措施，即将利用以后的地热流体回灌到地下储层之中，难度较大且耗资高；（4）如果开发利用不当，可能对周围环境造成危害。47. 可再生能源离网发电系统中，会发生的蓄电池常见故障有哪些？答：（1）电池外壳变形、破裂； （2）电池漏液； （3）单只电池充电电压异常 （过高或过低，比平均值高或低0.15V/单格）； （4）单只电池过热； （5）电极外露部队发腐蚀严重； （6）容量衰减； （7）内部短路。48.能把蓄电池里的电全部用完再充电吗？答：不可以。在正常条件下，铅酸蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶，在充电时能较容易地还原为铅。如果电池经常处于充电不足或过放电，负极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅，它几乎不溶解，用常规方法充电很难使它转化为活性物质，从而减少了电池容量，甚至成为蓄电池寿命终止的原因，这种现象称为极板的不可逆硫酸盐化。为防止负极发生不可逆硫酸盐化，必须对蓄电池及时充电，不可过放电。49. 可再生能源发电技术带来哪些环保效益？答：（1）改善室内的空气质量； （2）减轻当地的生态系统和生物质能资源的压力； （3）通地减少对生物燃料的需求，加强草场灌溉，防止土地沙化； （4）减少酸雨； （5）减少矿物燃料的使用； （6）减少温室气体的排放。50. 如何防御风力发电机遭受雷击？答：发电机组与塔架都是直接连接的，塔架是可靠接地的，发电机组各零部件的尖点感应到的雷电会迅速被导入大地，从而在一定程度上使其免遭直击雷。当然，为一进一步提高避雷的可靠性，还可单独建立避雷塔或避雷场，但需要考虑在经济上是否可行。良好的接地网能起到很好的避雷作用，但是接地网的造价可能会超过小型风力发电机本身。 相对而言，在垂直轴风力发电机组的塔架上安装避雷针比较容易，因而其避雷效果较好。51. 太阳电池与光伏组件，光伏阵列的关系是怎样的？答：太阳能电池的最基本单元是“单体电池”，亦称“电池片”。太阳电池组件（光伏组件）是由一定数量的太阳能电池片通过导线串、并联连接并加以封装而成的。根据光伏工程安装的需要，当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可把多个组件通过串联、并联组装成“太阳电池方阵”，也叫“光伏阵列”。52.生物质气化发电技术的原理是什么？有哪些优势？答：生物质气化发电技术的基本原理是把生物质转化为可燃气，再利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。 生物质气化发电技术既能解决生物质难于燃用而且分布分散的缺点，以可以充分发挥燃气发电技术紧凑而污染少的优点，是生物质能最有效、最洁净的利用方法之一。53.简述海水温差发电的原理。答：海水温差发电系统指利用海水表层与深层之间的温差能发电，海水表层和底层之间形成的温度差可以使低沸点的工质通过蒸发及冷凝的热力过程，从而推动气轮机发电。54阀控式密封铅酸蓄电池有哪些特点？答：与传统的铅酸蓄电池相比，阀控式密封铅酸蓄电池的优点有：（1）免维护性； （2）密封、安全可靠； （3）工程造价低，节省投资；55. 试分析选用一只2V/1000Ah和两只2V/500Ah的蓄电池效果一样吗？答：不一样。用一只电池的使用效果会比用两电池并联使用时效果好得多（如电池稳定池、可靠性、均衡性，特别是电池的使用寿命）。 在并联电路中，各支路电压相等，但是两只电池的内阻肯定是不完全一样的，因此出现在同样大小充电电压的情况下，两只并联使用蓄电池得到的充电电流可能不一样，内阻越大，充电电流越大，这样就有可能造成充电电流小的那只电池经常处于充电不足的状态，久而久之这只电池会因长期亏电而硫酸盐化更加大其内阻，其内阻越大，充电电流更小，由于造成这样一个恶性循环而导致这只电池的使用寿命大大缩短。56. 充电控制器的基本功能是什么？答：充电控制器的基本功能主要有：充电功能、电压显示、电流显示、高压断开和恢复功能、欠电压告警和恢复功能、低压断开和恢复功能、保护功能、温度补偿功能和提供通信接口等。56.利用可再生能源离网发电有哪些局限性？答：（1）来自可再能能源资源方面的局限性； （2）来自资金方面的局限性； （3）来自电站功率主面的局限性； （4）来自电站管理方面的局限性。57. 何谓风力发电？风力发电的基本工作原理是什么？答：众所周知，风是空气流动的结果，它是由地球自转和太阳辐射共同作用形成的。以风力为动力做功，驱动发电机旋转（风能转换为机械能），产生能量（机械能转换为电能），这种发电方式叫做风力发电。基本工作原理是：将风的动能经过风机风轮转化为发电机轴的旋转机械能，再带动发电机的转子旋转，从而实现导体切割磁力线而发电。58离网型光伏发电系统的工作原理？答：离网光伏系统工作是:白天，在光照条件下太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能（除去白天负载消耗的电能）储存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将交流转换成直流电，输送到配电柜，由配电柜进行供电。蓄电池的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。直流负载则由控制器直接对其供电，不需要经过逆变器。光伏电站还需要有保护和防雷装置。59.生物质气化发电过程包括哪几方面，其各自的功能是什么？答：生物质气化发电过程包括以下三处方面：一是生物质气化，把固体生物质转化为气体燃料；二是气体净化，气化出来的燃气都带有一定的杂质，需经过净化系统把杂质除去，以保证燃气发电设备的正常运行；三是燃气发电，得用燃气轮机或燃气内燃机进行发电，有的工艺为了提高发电效率，发电过程可以增加余热锅炉和蒸汽轮机。60.简述渗透压式盐差能发电系统的工作原理。答：当两种不同盐度的海水被一层只能通过水分而不能通过盐分的半透膜相分割时，两边的海水就会产生一种渗透压，促压水从浓度低的一侧通过这层膜向浓度高的一侧渗透，使浓度高的一侧水位升高，直到膜两侧的含盐浓度相等为止。利用这种落差进行发的系统叫做渗透压式盐差发电系统。61.地热开发过程中可能产生哪些环境问题？答：地热在开发过程中，主要有空气污染、水污染和地面沉降三个方面环境问题。（1）空气污染主要是指高温热水和蒸汽中CO2、H2S、N2等气体的排放；（2）水污染主要是地热水中含有超量的氟化物、砷和硫化物等有害物质，在排放时会对饮用水和农田灌溉水造成污染，可能会伤害农作物和植被，还会腐蚀地面的管道；（3）地热在开采过程中，如果尾水回灌不够，会造成开采地水位下降，以及地面沉降等环境问题。62. 可再生能源离网发电系统对蓄电池有哪些基本要求？答：（1）由于充电是由可再生能源来实现，充电有很大的随机性和间歇性； （2）频繁处于充电-放电的反复物质循环中； （3）过充电和深放电的不利工况时有发生； （4）工作环境往往很恶劣； （5）具有深循环放电性能； （6）对过充、过放电耐受能力强； （7）具有免维护或少维护性能； （8）低温下也具有良好的充电、放电特性； （9）充放电特性对高温不敏感； （10）无需初充电操作； （11）具有较高的能量效率； （12）具有高的性能价格比； （13）具有高的质量比能量和体积比能量。63. 什么是充电控制器的效率，能达到多少？答：充电控制器的效率是指：在理想状态（蓄电池组能全部接收来自控制器的电能）下，从充电控制器输出的电能（送到蓄电池组去），与输入充电控制器的电能之比。正常工作效率应高于85%，最佳工作效率可达到95%。64.可再生能源独立发电中的集中供电系统和户用系统的主要区别是什么？答：可再生能源独立发电可以建设成多用户系统（集中供电系统），也可建设用单用户系统（在农村无电地区电力建设中俗称“户用系统”）。多用户系统为两个以上的用户供电，用户和用户之间、用户和电站之间由局部电网连接；单用户系统为单一用户供电，无需建设局部电网。小水电和生物质能一般都是集中供电系统，微小电、风能和太阳能既能建成集中供电系统，也能建成单用户系统。65. 风力发电系统中充电控制器性能的好坏对系统有什么影响？答：（1）充电控制器的性能好坏直接影响风力发电力的使用寿命；（2）直接影响储能蓄电池的使用寿命；（3）直接影响到系统的工作效率；（4）如果风力发电机与充电控制器不匹配，可能会导致整个系统的设备全部损毁。66.独立风力发电系统的构成是怎样的？并画出其系统示意图。答：独立风力发电系统由风力发电机组、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器和负载等部分组成。其示意图如下图所示。67.如何防止光伏阵列遭受雷击？答：（1）为防止直击雷直接击中光伏阵列，光伏安装场地应该设置避雷针，避雷针应可靠接地，使雷电电流可以安全快速地入地；为保证电气设备的安全，避雷针的接地应该和电气设备的保护接地分开，并保持足够的安全距离。 （2）为防止感应雷应造成的危害，光伏电缆应该设置金属桥架，并可靠接地；光伏场地控制器应该具有封闭的金属外壳，并可靠接地，同进保证接地点的等电位连接。 （3）为了防止雷电波侵入造成危害，光伏控制器在光伏进线的入口处应该安装防雷器件，并可靠接地。68.画出生物质气化发电的工艺流程图。答：画出生物质气化发电的工艺流程如下图所示：69.简述蒸汽式盐差能发电系统的原理。答：由于在同样的温度下，淡水比海水蒸发快。因此，海水一边的蒸汽压压力要比淡水一边低得多。于是，在空室内，水蒸气会很快从淡水上方流向海水上方，利用这种方式驱动涡轮利用该盐差能发电的系统叫蒸汽式盐差能发电系统。70.蓄电池在离网型可再生能源供电系统的重要性体现在哪里？答：（1）蓄电池储能单元的设计与维护是离网型可再生能源发电系统中最敏感的问题。根据对国风多个供电系统的调查发现，蓄电池的质量和维护是导致系统故障和系统失效的主要原因。 （2）蓄电池储能单元是影响可再生能源供电系统运行成本的重要因素。根据对光伏和风力发电系统的成本分析，蓄电池组投资约占系统总投资的15%20%，铅酸蓄电池平均寿命为6年，如此高的投资和折旧费用，使蓄电池已成为人们最为关注的问题之一。71. 蓄电池充满后光伏组件发出的电量如何处理？答：（1）为负载供电； （2）为蓄电池提供能量很小的浮充电； （3）直接切断不发电，直至蓄电池电压下降到规定数值时再次投入运行。72. 什么是一次能源和二次能源？答：一次能源是指可以从自然界直接获取的能源。一次能源以可以为分可再生能源和非再生能源两大类。可再生能源是在自然界中可循环再生的能源，人类对其取之不竭，如太阳能、风能和海洋能等；非再生能源是经过千百年形成的，短期内无法恢复的能源。如煤炭、石油、天然气等，随着大规模开发利用，非可再能源的储量愈来愈少，总有枯竭之时。二次能源是指无法从自然界中直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。电能是最主要的二次能源。73. 风力发电系统为什么要逆变？答：独立运行的风力发电机虽然发出的是交流电，但是极为不稳定，不能直接被用户所利用，必须经过蓄电池储能，然后再经过逆变转换成电能质量较好的交流电能，为交流负载进行供电。同时，由于我们日常生活中，绝大多数的用电设备都是经交流电工作的。74. 什么是光伏组件的最大功率点？答：由于光伏组件的I-U曲线可以看出光伏组件的输出曲线是非线性的，在同样的光照条件下不同的工作电压具有不同的输出电流，这样当光伏组件工作在某一个特点的电压Ump时，它与光伏组件输出的电流Imp的乘积即功率P达到最大值，这个工作点就是最大功率点。75.生物质气化发电技术与其它可再生能源的利用比较具有哪些特点？答：生物质气化发电技术与其它可再生能源的利用比较具有的特点有： （1）技术有充分的灵活性。因为生物气化发电可以采用内燃机，也可采用燃气轮机，甚至可结合余热锅炉和蒸汽发电系统，可以根据系统规模大小选用合适的发电设备； （2）具有较好的洁净性。生物质本身属于可再生能源，可有效减少CO2、SO2等有害气体的排放，而气化温度一般较低，NOX的生成量少，能有效控制NOX的排放； （3）经济性。生物质气化发电技术的灵活性，可以保证该技术在小规模下有较好的经济性，同时燃气发电过程简单，设备紧凑，也使生物质气化发电系统具有较好的经济性。76.地热能利用有哪些方式？答：地热能的利用可分为发电利用和直接利用两大类。发电利用就是利用地热水或者地热蒸汽，产生饱和的蒸汽，推动汽轮机旋转输出扭矩，从而带动发电机旋转，最终实现热能到电能的转换。但是用于发电的地热流体要求温度较高，一般要求在180甚至200度以上才比较经济。直接利用是直接利用地热流体的热能，用来采暖、温室种植、水产品养殖、干燥等方面。77.蓄电池在可再生能源供电系统中的主要作用是什么？答：（1）解决了电能储存问题； （2）起着功率和能量调节与分配作用； （3）向负载提供瞬时大电流。78.简述海流能发电技术的原理。答：海流能是指流动的动能，主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致有规律的海水流动。利用海水有规律的流动，带动发电机组发电，其工作原理与风力发电相似。79. 离网可再生能源发电系统中逆变器的种类有哪些？答：逆变器根据输出电压波形的不同可分为方波逆变器和正弦波逆变器两种；逆变器根据主电路拓扑结构不同可分为推挽逆变器、半桥逆变器和全桥逆变器；逆变器根据输出交流电的频率可分为低频逆变器、工频逆变器、中频逆变器和高频逆变器。80. 什么是可再生能源发电技术？答：把可再生能源通过一定的技术手段从非电能转换成电能，并加以利用，这种技术就是可再生能源发电技术，如风力发电技术、太阳能光伏发电技术和水力发电技术等。严格讲，可再生能源发电技术其实是一种能源转换技术。81. 风力发电机塔架的作用及主要形式？答：塔架是风力发电机的支撑结构，是风力发电机组不可或缺的部分。常用的风力发电机塔架形式主要有3种：拉索式、斜倾式和单柱式。82.光伏充电控制器的基本工作原理是什么？答：光伏充电控制器为了完成对蓄电池的可控电功能，在连接光伏电池板和蓄电池的主电路中使用电子开关元件（继电器、可控硅、功率晶体管），根据检测电路获得的蓄电池状态等信息和控制器内预设的控制点相比较，通过相应的控制策略控制开关元件的通断，达到根据蓄电池充电特性合理充电的目的。83.沼气柴油双燃料发动机的原理及特点？答：沼气柴油双燃料发动机是在柴油机的基础上，改装混合系统和比燃料调节系统的。其工作原理是将沼气与空气在混合器中形成可燃混合气，吸入气缸后，当活塞压缩接近上止点时，向燃料室内喷入少量的引燃油，柴油燃烧后点燃缸内混合气进行燃烧作功。其特点是可调节沼气柴油燃料比，当沼气供应量正常时，发动机引燃油量可保持基本不变，只改变沼气供应量来适应外界负荷变化；当沼气不足甚至停气时，发动机能自动转化为全部用柴油工作。缺点是系统过于复杂。84.潮汐发电技术原理是什么？根据其运行方式及设备要可分为几类？答：潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理相同，它利用潮水的涨落产生的水位差所具有的势能来发电，也就是把海水涨落潮的能量变为机械能，再把机械能转变为电能的过程。潮汐电站按照运行方式及设备要求的不同，大体上可分为单库单向式电站、单库双向式电站和多库联程式电站三类。85.什么是干热岩型地热资源？答：干热岩指地下不存在热水和蒸汽的热储岩体。干热岩地热资源则专指埋藏较浅、温度较高且有较大经济开发价值的热储岩体。它是比蒸汽、热水和地压地热资源更为巨大的资源。86. 逆变器的的分类有哪些？答：逆变器根据输出电压波形的不同可分为方波逆变器和正弦波逆变器两种；逆变器根据主电路拓扑结构不同可分为推挽逆变器、半桥逆变器和全桥逆变器；逆变器根据输出交流电的频率可分为低频逆变器、工频逆变器、中频逆变器和高频逆变器。87.为什么离网型可再生能源供电系统需要储能？答：由于存在着太阳辐射的昼夜变化和风力的季节性变化，特别是风速变化的随机性，使风力或光伏发电系统的输出功率和能量每时每刻都在波动，用户负载无法获得连续而稳定的电能供应。在这些供电系统中配备蓄电池后，通过蓄电池组对电能的储存和调节作用，大大改善了系统的供电质量。88. 可再生能源发电技术有哪些主要不同类型？答：由于发电的基本目的、采用的发电技术和电力传输方式等不同，一般把可再生能源发电分成四类： （1）可再生能源并网发电。可再生能源并网发电就是指可再生能源发电时并入供电电网的发电方式。 （2）可再生能源离网集中供电。可再生能源离网集中供电又称独立供电，是指可再生能源发电摆脱对现有电网的依赖而进行独立发电的发电方式。 （3）可再生能源用户发电。可再生用户发电与可再生能源离网社区集中供电类似，也是一种脱离对现有电网依赖而进行独立发电的发电方式，其区别在于它没有独立电网，没有电站管理机构，属一家一户或一个单位内部的自主发电系统。 （4）可再生能源分布式发电。分布式发电是指在非常靠近负载的电力电网中接入小型的发电设备。可再分能源分布式发电是指接入的发电设备为可再生能源发电设备。89. 如何防御风力发电机遭受雷击？答：发电机组与塔架都是直接连接的，塔架是可靠接地的，发电机组各零部件的尖点感应到的雷电会迅速被导入大地，从而在一定程度上使其免遭直击雷。当然，为一进一步提高避雷的可靠性，还可单独建立避雷塔或避雷场，但需要考虑在经济上是否可行。良好的接地网能起到很好的避雷作用，但是接地网的造价可能会超过小型风力发电机本身。 相对而言，在垂直轴风力发电机组的塔架上安装避雷针比较容易，因而其避雷效果较好。90.光伏充电控制器的基本功能是什么？答：光伏充电控制器的基本功能就是将光伏电池板产生的直流电能提供给蓄电池充电，同时防止蓄电池的过充电或过放电，即当蓄电池充电时的端电压超过额定充电是时控制器将自动切断充电电路，而蓄电池放电时的端电压超过额定入电压时控制器自动切断负载，从而最大限度保护蓄电池的使用寿命。光伏充电控制器在完成基本的充电功能同时，还应该具有一些基本的保护功能，如防止反充功能、过载、短路保护功能以及进行温度补偿等功能。91.全沼气式发动机的原理及特点？答：全沼气式发动机也是在柴油机基础上改装而来的。其工作原理是沼气与空气在混合器内形成可燃混合气，被吸入气缸后，当活塞压缩接近上止点时，由火花塞点燃进行做功。其特点是结构简单，操作方便，一般采用比较低的压缩比，用火花塞使沼气、空气混合气点火燃烧，而且无辅助燃料。缺点是燃烧速度慢、后燃严重、排气温度高与热负荷大等问题。92.潮汐发电特点有哪些？答：（1）潮汐能是一种取之不尽、用之不竭、不需要开采和运输、不影响生态平衡、无污染的可再生能源； （2）潮汐是一种相对稳定的可靠能源，不受气候等自然因素的影响； （3）潮汐能变化周期较稳定； （4）潮汐发电是一次能源开发和二次能源转换相结合，不受一次能源价格的影响，发电成本低； （5）潮汐电站建设的综合利用效益极高。93.什么是地压地热资源？答：地压资源埋藏在沉积盆地可渗透的沉积岩中，是地层中流体压力明显超过正常静水压力的异常高压层中的地热资源。这些流体被周围不透水的岩石密封起来而承受比静水压高出好几倍的压力。也就是说，热储的顶板均为不透水或低导热率的页岩所圈闭，流体压力支承着部分顶板岩柱的重量，同时还支承着水柱的重量。94. 逆变器的保护电路有哪些及其功能？答：（1）过压保护电路：逆变器在其输入端必须有过压保护电路，以保护逆变器的输入在可接受的范围内，并不会因为输入过高而导致逆变器损坏。 （2）过流保护电路：逆变器过流是指“带载”和“短路”两种情况。过载是指负载从逆变器获取的最大电流，超出了逆变器的承受能力。常用的过流保护措施有：快速熔断器、直流快速断路器和过电流继电器等。95.为什么不能把充电控制器安装在蓄电池房里？答：（1）电池工作时产生有害气体，容易对控制器设备产生腐蚀，影响控制器的性能； （2）控制器使用过程中有可能发生故障自燃或者使用中产生火花，会给蓄电池房带来火灾隐患； （3）充电控制器使用时设备会产生很大热量，电池房内温度会随之升高，影响电池的使用寿命。95. 可再生能源并网发电和离网发电的主要区别是什么？答：可再生能源并网发电和离网发电的主要区别是前者必须和现有的大电网结合才能有效地工作，它的基本目的是向大电网输送电力，提供清洁能源，减少矿物燃料的使用，从而缓解人类对矿物燃料的依赖；后者则安全独立于现有电网，为没有常规电网供电的用户提供电力服务，它的基本目的是向常规电网不能到达、而又必须使用电力的用户提供电力服务。并网发电系统不需要蓄电池储能，而是通过并网逆变器直接馈入电网，这样系统初期投入成本相对较低，而且理论上说，发出来的电能百分之百地被充分利用；离网发电系统中需要蓄电池储能，初期投入成本相对较高，而且当蓄电池充满后，而没有用负载的时候，则系统的发电能力被浪费了。96. 为什么风力发电机防雷较困难？答：（1）对于水平轴风力发电机组而言，从风力发电机水平回转轴中心到尾翼最远点的距离大于机舱直径，这就需要很高的避雷针才能避免其遭受直击雷的破坏。 （2）发电机组的水平回转运行使得避雷针很难得到加固。 （3）由于结构的限制，避雷针很难得到加固。97.离网型太阳能光伏发电系统对蓄电池有哪些要求？答：离网型太阳能光伏发电系统对蓄电池的基本要求是：（1）自放电率低；（2）循环使用寿命长；（3）深循环放电能力强；（4）充电效率高；（5）少维护或免维护；（6）安装和运输十分方便；（7）工作温度范围宽；（8）价格适中。98.画出沼气发动机发电机组工作系统结构图。答：沼气发动机发电机组工作系统结构如图所示：99.简述单库单向式电站的工程流程。答：（1）向水库注水； （2）等候，让水库中的水保持到退潮，使库内外产生一定的水头； （3）将水库中的水通过水轮机放入海中，直到海水涨潮，水头降到最小工作点时为止； （4）第二次涨潮重复上述步骤。上述步骤称为“落潮发电”。也可以把这种方法倒过来，即在海水从海里向蓄水库注入时发电，这是称为“涨潮发电”。100.什么是对流型水热资源？答：对流型水热资源是指地球内部的热量通过由自然产生的热水或蒸汽形成的对流循环带到地表的地热资源。蒸汽为主的高温地热资源是由于温度在593-1093度之间的熔融状岩浆或刚固化的岩浆侵入而形成；以热水为主的地热热资源则是由于水通过裂缝进行深部循环，水经过加热在浮力的作用下，上升到地表，形成水热资源。101. 逆变器检测电路信号主要包括？答：逆变器检测电路主要用于下列各种信号和状态的检测：直流输入电压检测、交流输出电压检测、直流输入电流检测、交流输出电流榆测、散热器温度检测、变压器温度检测等。102. 为杜绝热失控的发生，主要的措施有哪些？答：（1）充电设备有温度补偿功能或限流； （2）严格控制安全阀质量，以使电池内部气体正常排出； （3）蓄电池要设置在通风良好的位置，并控制电