新能源概论-1

新能源概论-1 ,(研究开发可再生能源的意义 1、开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经济发展和社会进步的基本保障。我国人口众多，人均能源消费水平低， 能源需求增长压力大，能源供应与经济发展的矛盾十分突出。从根本上解决我国的能源问题，不断满足经济和社会发展的需要，保护环境， 实现可持续发展，除大力提高能源效率外，加快开发利用可再生能源是重要的战略选择，也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基 本要求。 2、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。目前，我国环境污染问题突出，生态系统脆弱，大量开采和使用化石 能源对环境影响很大，特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高，二氧化碳排放增长较快，对气候变化影响较大。可再生能源清洁环保，开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源，对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。 3、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。农村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区，能源基础设施落后，全国还有约1150 万人没有电力供应，许多农村生活能源仍主要依靠秸秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。农村地区可再生能源资源丰富，加快可再生能源开发利用，一方面可以利用当地资源，因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题，另一 方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源，使可再生能源成 为农村特色产业，有效延长农业产业链，提高农业效益，增加农民收入，改善农村环境，促进农村地区经济和社会的可持续发展。 4、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛，各地区都具有一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用当地自然资源和人力资源，对促进地区经济发展具有重要意义。同时，可再生能源也是高新技术和新兴产业，快速发展的可再生能源已成为一个新的经济增长点，可以有效拉动装备制造等相关产业的发展，对调整产业结构，促进经济增长方式转变，扩大就业，推进经济和社会的可持续发展意义重大。 2. 常规能源有哪几种,主要产生哪种污染, 如煤炭、石油、天然气、水力和核裂变能 污染:工业 大气 酸雨 水资源 土壤 3. 新能源中哪些是化石能源，哪些是可再生能源, 新能源:如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。 化石能源:主要是煤,石油,天然气 可再生能源:主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等 4. 风能特征 一:风能资源可再生能源，取之不尽用之不竭的 二 :一般来说，在偏远山区，海滨，居民分散的无电或少电地区，风能资源比较丰富，值得开发利用 三 开发利用风能，不污染环境，不影响生态平衡 四 把风能转化成机械能，办法比较简单，容易实现 5. 太阳能利用形式 光热利用，太阳能发电，光化利用，光生物利用 6. 四大太阳能发电系统 7. 海上波浪产生原因 海浪是海面起伏形状的传播，是水质点离开平衡位置，作周期性振动，并向一定 方向传播而形成的一种波动。 8. 波浪的两个要素 波浪的大小和形状是用波浪要素来说明的。波浪的基本要素有:波峰，波顶，波谷，波底，波高，波长，周期，波速，波向线和波峰线等。 波峰与波顶 波峰是波浪周期性运动的高处部分，其最高处称为波顶。 波谷与波底 波谷是波浪周期性运动的低处部分，其最低处称为波底。 波高 波高是波峰到波谷之间的垂直距离。 波长 波长是两个波峰之间的水平距离。 9. 海洋温差能 又称海洋热能。利用海洋中受太阳能加热的暖和的表层水与较冷的深层水之间的温差进 行发电而获得的能量。 10. 潮流与海流的区别 海水在引潮力作用下的周期性水平流动。海水因受气象因素和热盐效应的作用在较长时 间内大体上沿一定路径的大规模流动。 11. 风机的切入风速和切入风速 切断风速是指风力机切断装置发生作用，使叶轮停止旋转时的风速。 切入风速是风电机组开始发电时，轮毂高度处的最低风速。 12 潮流的类型与特性 13 常见的风力调向机构 尾舵 舵轮 电动(或液动) 下风向自由对方 14 沼气发酵的三个阶段 液化阶段 产酸阶段 产甲烷阶段、 15 海洋能发电的优缺点 16 盐差能 盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化 学能形态出现的海洋能。 17 地热能 地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引 致火山爆发及地震的能量。 18 风力CP理论最大值 59.3% 19 潮流的分类 根据潮流的方向特点可分为往复时和旋转式 20 我国潮流能丰富的水道 21 风能密度 风能密度:空气在1秒内以速度为V流过单位面积产生的动能称为风能密度。 22 潮流能密度 23 潮流产生的原因 超差和潮流流速 24 海流产生的原因 太阳对海平面照射的热输入或盐度的不均而产生的对流现象 二 问答题 1. 以水平轴风力机为例，介绍常见风力机组成 风轮 传动装置 作功装置 蓄能装置 控制装置 塔架 附属部件等 2 垂荡驱动的棘能-绳能波浪能转换装置的功能 3. 聚能型太阳灶的结构组成 4 潮汐发电和潮流发电分别利用了海水的什么能量,潮流电站选址需要考虑哪些条件, 选址:全年潮流能量 流向基本稳定 涡流强度较小 自然灾害不频繁海区 尽量靠近电网或用户岛屿 交通便利 对海洋环境及交通的不利影响最小 5 潮流发电机系统组成。 海洋结构系统 发电系统 检测系统 6 收缩波道式波能转换装置的工作原理, 收缩波道其实就是两道用钢筋混泥土做成的对数螺旋正交曲面，从海里一直延伸到高位水库里，两道墙在高位水库内衔接。当波浪进入收缩波道时，由于收缩波到的聚波作用，使波浪的波高增大，从而使水越过钢筋混泥土墙进入高位水库。然后水库里的水通过一个低水头的水轮发电机组发电。 7 例举四种风力机调向机构, 尾舵 舵轮 电动(或液动) 下风向自由对方 8 数轴潮流水轮机密实度定义, 叶片总面积与叶片扫掠圆周面积的比值 9 贝茨理论基本假设, 贝茨假设风轮是理想的，也就是说没有轮彀，叶片数为无穷多，流过的风没有摩擦损失，是个理想的能量转换器。设吹向风轮的风速为Va, 穿过风轮风速为V，风轮远后方的风速为V2，风轮捕捉风能并转换成机械能，其量值等于风的动能减少数，因此V2,V。 10 例举五种以上潮流水轮机水动力参数, 设计流速 设计功率 水轮直径 叶片数目 叶尖速比 翼型 三论述题 1 风力机有哪些分类方法, 一 按风轮轴与地面的相对位置可分为水平轴式和垂直轴式 二 按叶片工作原理可分为升力型和阻力型 三 按风轮相对于塔架的位置可分为上风向和下风向式 四 按叶片数量可分为单 双 三 和多叶片式 五 按叶片形状可分为螺旋桨式 H型和S型等 六 按叶片材料可分为木质 金属 复合材料等 七 按容量大小可分为微型 小型 中性 巨型 大型 2 潮流发电系统的组成及潮流发电装置定义, 一 海洋结构系统 发电系统 检测系统 二 1 按载体结构形式可分为桩柱式 漂浮式 坐海底式 2 按叶轮结构形式可分为轴流式 横流型、 3 叶片控制形式 叶片固定 偏角可调 3 波浪能开发原理, 波浪是往复运动的～因此设计波浪能装置也应该是往复运动的～让波浪在波能装置运动的过程中做正功～才能让波浪有效地转换成能量。 一 具有一个在波浪中运动的物体1 二 具有一个与物体一相对运动的物体2 三 具有一个能量转换器～将物体1和物体2之间相对运动的机械能转换成所需的能量。 4 潮流能水轮机CP值含义,CP理论最大值及推导过程? 叶轮的能量利用率系数，它表示叶轮将水流动能转化为机械能的能力。 5 太阳能电池的工作原理及优缺点, 太阳能电池的原理 太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 优点还用说么,环保，只用阳光，绿色能源，而且在偏远地区使用不需要铺设电缆，可以单独使用，使用灵活，楼顶，车顶都可以用。 缺点是光电转化率很低，需要很大的面积，成本太高。 6 潮汐电站有哪几种形式,单库双向式电站机组怎样布置才能实现单向过流,原理,潮汐电能双度单向式的优点, 其优点是全日不间断发电，能更好地满足用户要求。 单库单向电站 单库双向电站 双库单向电站 双向发电是指涨潮和落潮过程中都发电，以增加发电时间，最简单的方法就是在厂房中安装可逆式水轮发电机组。另外，适当布置水工建筑物，即使厂房中设置常规机组，也可实现双向发电，此种发电，无论是涨潮时发电还是潮落时发电，流经厂房的进水方向和出水方向总是不变的。