新能源发电技术简答题(作业答案)

1、精选优质文档-倾情为你奉上1、 何谓能源？能源就是能产生能量的东西，或者说能从中取得能量的东西在自然界里，有一些自然资源拥有某种形式的能量，它们在一定条件下，能够转换成人们所需要的某种形式的能量，这样一些自然资源称之为能源，如煤 炭、石油、天然气、太阳能，风能，水力、地热、 核能等。2、 什么是一次能源？什么是二次能源？两者有哪些区别？一次能源又叫自然能源，是自然界中以天然形态存在的能源，是直接来自自然界而未经人们加工转换的能源。它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。二次能源是人们由一次能源转换成符合人们使用要求的能量形式。例如

2、：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。二次能源比一次能源的利用更为有效、更为清洁、更为方便。人们在日常生产和生活中经常利用的能源多数是二次能源。电能是二次能源中用途最广、使用最方便、最清洁的一种，它对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着特殊的作用。3、 何为可再生能源？何为绿色能源（狭义和广义）？可再生能源是不会随着它本身的转化或人类的利用而日益减少的能源，具有自然的恢复能力. 绿色能源也称清洁能源，是从能源的生产对环境的影响角度来说的，它可分为狭义和广义两种概念 狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和

3、海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。有时也把绿色植物提供的燃料叫绿色能源。 广义的绿色能源则包括在能源的生产及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤 4、 何为常规能源？何为新能源？常规能源：指在相当长时期和一定的科学技术水平下，已经被人类长期广泛利用的能源，不但为人们所熟悉，而且也是当前主要能源和应用范围很广的能源，称之为常规能源，如煤炭、石油、天然气、水力、电力等。新能源：只有采用新近开发的科学技术才能开发利用的古老资源，或新近才开发利用，而且在目前所有能源中所占比例很小，但很有发展前途的能源，这些能源成为新能源，或者替代能源

4、，如太阳能、风能、地热能、潮汐能等。5、 发展新能源与可再生能源的战略意义是什么？  (1)新能源与可再生能源是人类社会未来能源的基石，是目前大旦燃用的化石能源的替代能源。  (2)新能源与可再生能源清洁干净、污染物排放很少，是与人类赖以生存的地球的生态环境相协调的清洁能源。  (3)新能源与可再生能源是不发达国家20多亿无电、缺能人口和特殊用途解决供电用能问题的现实能源。6、 太阳能的利用方式有哪些？发电：光直接发电：光伏发电，光偶极子发电光间接发电：光热动力发电，光热离子发电、热光伏发电、光热温差发电、光化学发电、生物发电（叶绿素电池）、太

5、阳热气流发电热利用： 高温利用（大于800）：高温太阳炉，熔炼金属 中温利用（200-800）：太阳灶，太阳热发电 低温利用（小于200）：太阳能热水器、太阳能干燥，海水淡化，太阳能空调制冷，太阳房，太阳能暖棚等动力利用、光化利用、生物利用、光-光利用等7、 什么是光伏发电？太阳能光伏发电有什么特点？光伏发电：利用 光生伏特效应（或光伏效应），使得太阳辐射能通过半导体物质直接转变为电能的一种技术。太阳能光伏发电的主要优点:  (1)结构简单体积小且轻。  (2)易安装，易运输，建设周期短。  (3)容易启动，维护简单，随时使

6、用，保证供应。 (4)清洁，安全，元噪声 (5)可靠件高，寿命长。  (6)太阳能无处不有，应用范围广。  (7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。 太阳能光伏发电的主要缺点:  (1) 能量分散，占地面积大。 (2)间歇性大。 (3)地域性强。8、 P型半导体和N型半导体各有什么特点？N型半导体：1、参入微量的五价元素 2、主要靠电子导电 3、自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子P型半导体： 1、参入微量的三价元素 2、主要靠空穴导电 3、空穴是多数载流子，自由电子是少

7、数载流子9、 太阳能电池的工作原理是什么？简述太阳能电池的结构。1）太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内产生电子-空穴对，称为“光生载流子”，两者的电性相反，电子带负电，空穴带正电；2）电性相反的光生载流子被半导体P-N结所产生的静电场分离开；3）光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集，并在外电路中产生电流，从而获得电能。10、 何谓太阳能电池的开路电压和短路电流？开路电压UOC：即将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强度照射下，在两端开路时，太阳能电池的输出电压值。短路电流ISC：就是将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100 mW/cm2的光源强

8、度照射下，在输出端短路时，流过太阳能电池两端的电流值。开路电压VOC在p-n结开路情况下(R=)，此时pn结两端的电 压即为开路电压VOC 。这时，I=0，即：IL=IF。将I=0代入光电池的电流电压方程，得开路电压为：短路电流ISC如将pn结短路(V=0)，因而IF =0，这时所得的电流为短路电流ISC 。显然，短路电流等于光生电流，即：11、 太阳能光伏发电系统主要由哪几部分组成？独立光伏发电系统主要由太阳电池方阵、储能装置（蓄电池组）、直流-交流逆变装置、控制设备与连接装置等组成。并网光伏发电系统的基本组成：太阳能电池光伏阵列、MPPT控制、DC/DC变换器、驱动电路以及控制器。12、

9、太阳能光伏发电系统中防反充二极管的作用是什么？防反充二极管又称阻塞二极管，在太阳电池组件中其作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨和夜晚不发电或出现短路故障时，蓄电池组通过太阳电池方阵放电。防反充二极管串联在太阳电池方阵电路中，起单向导通作用。因此它必须保证回路中有最大电流，而且要承受最大反向电压的冲击。一般可选用合适的整流二极管作为防反充二极管。13、 独立光伏发电系统与并网光伏发电系统有什么不同？其工作原理是什么？独立光伏发电系统（离网光伏发电系统）： 指与电力系统不发生任何关系的闭合系统。通常用做便携式设备的电源，向远离电网的地区或设备供电，以及用于任何不想与电网发生联系的供电场所。并网发电系

10、统：指将光伏电池阵列产生的直流电通过逆变器转换成交流电，并将电力输送到电网。电力可输送到低压 220V,380V 电网就近使用，也可输送到10kV,35kV 高压电网，远距离输送。独立光复发电系统的工作原理：太阳电池组件将太阳光辐射能转化为电能，通过控制器的控制直接给负载供电，或者给蓄电池充电，当需要负载工作时（如日照不足或者在夜间），则由蓄电池在控制器的控制下给负载供电。对于交流负载，还需要增加逆变器将直流电转换成交流电后方可供电。独立光伏发电系统主要由太阳电池方阵、蓄电池组、直流-交流逆变装置、控制设备与连接装置等组成。14、 简述光伏发电系统的最大功率点跟踪控制。是实时检测光伏阵列的输出

11、功率，采用一定的控制算法预测当前工作状态下光伏阵列可能的最大功率输出，通过改变当前的阻抗来满足最大功率输出的要求，使光伏系统可以运行于最佳工作状态。15、 风是怎样产生的？具有哪些特性？如何表示风能？（1）风是由于空气流动产生的 由于太阳的辐射与地球的自转、公转以及河流、海洋、山脉及沙漠等地表的差异，地面各处受热不均匀，造成了各地区热传播的显著差别，大气的温度发生变化，同时大气中水蒸气的含量不同，以及地表的气压不同，于是高压区空气就向低压区空气流动，水平方向的空气流动就构成了风 。大气压差是构成风的根本原因 （2）风的特性：风具有随机性、风速一般随着高度增加而增加

12、、风随季节、日夜和地理特点变化 （3）风能：空气运动产生的动能 单位时间流过面积S的空气的动能E=mV2/2=SV3/2 空气密度kg/m3,S单位面积m2,V速度m/s，E单位W 16、 风力机的特性系数有哪些？风能利用系数Cp（根据贝茨理论，Cp的最大值是0.593）   叶尖速比扭矩系数CM与推力系数CF 实度：风轮叶片面积与风轮扫风面积之比 装置的总效率 工作风速与功率的关系17、 简述风力发电的基本原理。风力发电机的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电

13、。把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。 18、 简述风力发电机组的分类和系统组成。从风轮轴的安装形式上：水平轴、垂直轴；按功率：微型、小型、中性、大型；按运行方式：独立运行、并网运行。 风力发电机组由风力机和发电机及其控制系统所组成。前者完成风能到机械能的转换，后者完成机械能到电能的转换。风力发电机主要由风轮、升速齿轮箱、发电机、偏航装置（对风装置）、控制系统、塔架等部件所组成。19、 风力发电厂的风力发电机组排布应遵守哪些原则？充分利用风能，减少机组之间影响    一般机组排间距为叶轮直径的810倍20、 简述变速恒频风力发电系统的控制策略。低于额定风速时，跟踪最大风能利用系数，以获得最大能量；高于额定风速时，跟踪最大功率，并保持输出功率稳定。21、 风力同步发电机组的并网条件有哪些？波形相同、