小水力發(fā)電技術(shù)

前言

對于我們的生活而言，像“水”這樣既非常重要又理所當(dāng)然地被使用的物質(zhì)并不多。“水”是包括人類在內(nèi)的所有生物不可或缺的物質(zhì)。因此可以說，如果沒有“水”，地球的生態(tài)系既不可能形成更不可能存續(xù)。由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成的生命的重要組成部分??原生質(zhì)是由蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、核酸、無機(jī)鹽等溶解在水中形成的。原生質(zhì)中進(jìn)行的所有化學(xué)反應(yīng)都是溶解于水中的活化酶反應(yīng)。食物消化的水解作用，“水”也是必不可少的，營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣、二氧化碳只有溶解水中以后才能被輸送。正因為如此，人每日需要攝取兩升以上的“水”才能維持生存。根據(jù)此理由有人推斷沒有食物人可以活一個月左右，而沒有“水”只能活一個星期，最多也就是十天。此外，“水”還是支撐地球生態(tài)系的有機(jī)物生產(chǎn)的光合作用的原料。另一方面，“水”在諸如做飯、洗衣、去污、洗浴、農(nóng)業(yè)、園藝、空調(diào)、發(fā)電、防火等日常生活中用途極為廣泛，從自來水到下水道、從河川上游到下游不間斷地流淌著。從高到低流動的水流，還創(chuàng)造出了我們所見到的地表景觀。流動的河水沖蝕著巖石、土壤，泥沙順河而下，最后被沉積到湖泊和海洋中?！八本瓦@樣源源不斷地從山上流經(jīng)河川匯入海洋。在雨水充足的日本，在生活中通過看到暴雨使河水上漲、缺雨河水水位下降的現(xiàn)象，人們不僅知道了河水源于降雨，還知道了雨水是從云中降下來，而云又是由海洋和陸地上的水蒸發(fā)而形成的。如此不問斷地蒸發(fā)、降雨、流動這樣的水的運動，與光合作用的固碳造氧、生物體呼吸消耗氧氣釋放二氧化碳、有機(jī)物分解等碳素循環(huán)一起構(gòu)成了支撐地球生態(tài)系物質(zhì)循環(huán)（生物地球化學(xué)物質(zhì)循環(huán)）的重要組成部分，我們稱之為“水循環(huán)”?！八h(huán)”的動力來自能夠使海洋和陸地水蒸發(fā)的太陽能。因此，只要地球圍繞作為能量來源的太陽轉(zhuǎn)，“水循環(huán)”就永遠(yuǎn)不會間斷。近年來，隨著科學(xué)的發(fā)展，像石油、礦藏等地球經(jīng)過億萬年積累起來的資源被大量消耗，給地球帶來了巨大的負(fù)面影響，這一狀況越來越明顯地被證實。從現(xiàn)有資源的消耗、廢棄系統(tǒng)向可再生資源利用系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的重要性也越來越得到了整個社會的廣泛共識。就像永不間斷地維持著生命體系延續(xù)的“水循環(huán)”那樣，可再生資源的利用就是以太陽能為源頭的與“生物地球化學(xué)物質(zhì)循環(huán)”相關(guān)資源的有效利用。

內(nèi)容概要

本書是“新能源技術(shù)”叢書之一。本書主要介紹了水能的特征與原理、小輪機(jī)的設(shè)計、水力發(fā)電機(jī)與輸配電、開發(fā)地點與土木設(shè)備、小水力發(fā)電的計劃與評價、法律·制度和社會體系、小水力發(fā)電流和各種各樣的小水利發(fā)電等。本書內(nèi)容深入淺出，對小水力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益給出了很好的定位，并詳細(xì)介紹了小水力發(fā)電各環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題及注意事項，具有很強(qiáng)的實用性和指導(dǎo)性。    本書可供從事小水力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計、研究、運行和管理等工作的專業(yè)科技人員、技術(shù)管理人員及高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考使用。

作者簡介

編者：(日本)小水力利用推進(jìn)協(xié)議會

書籍目錄

1 小水力的過去和未來——河川與能源史話——  1.1 江戶文明的誕生、發(fā)展和停滯  1.2 近代化與河川·能源  1.3 環(huán)境的時代  1.4 面向21世紀(jì)的太陽循環(huán)能源文明  引用·參考文獻(xiàn)2 水的特性與利用  2.1 水是什么  2.2 水的循環(huán)和陸地水  2.3 河川和流域  2.4 作為資源的水  2.5 水力和人類社會  引用·參考文獻(xiàn)3 水能的特征與原理  3.1 作為能源的性質(zhì)  3.2 水力的開發(fā)潛能  3.3 水能的原理  引用·參考文獻(xiàn)4 水輪機(jī)的知識與設(shè)計  4.1 水輪機(jī)的歷史  4.2 水輪機(jī)的原理  4.3 水輪機(jī)的分類和特性  4.4 水輪機(jī)的設(shè)計和制造  引用·參考文獻(xiàn)5 水力發(fā)電機(jī)與輸配電  5.1 水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與控制  5.2 水輪機(jī)的附屬裝置  5.3 發(fā)電機(jī)  5.4 水輪發(fā)電機(jī)組的控制  5.5 輸配電·并網(wǎng)  引用·參考文獻(xiàn)6 開發(fā)地點與土木設(shè)備  6.1 發(fā)電方式的概述   6.2 開發(fā)地點  6.3 土木設(shè)備  引用·參考文獻(xiàn)7 小水力發(fā)電的計劃與評價8 法律·制度和社會體系9 小水力發(fā)電流程10 各種各樣的小水力發(fā)電

章節(jié)摘錄

插圖：1 小水力的過去和未來——河川與能源史話21世紀(jì)初，化石能源的枯竭，表現(xiàn)為原油價格的不斷攀升?，F(xiàn)今，人類到了必須認(rèn)真思考未來社會能源問題的時候了。為什么這么說呢?因為能源的存續(xù)和我們?nèi)祟愇拿鞯拇胬m(xù)有著密切的關(guān)系。在支撐我們文明的基層結(jié)構(gòu)（Infrastructure）當(dāng)中，如果硬要舉出三個的話，恐怕會是“安全”，“糧食”和“能源”，因為這三個當(dāng)中無論缺少哪一個，人類文明都將崩潰，這是世界諸文明所共通的。然而，支撐日本發(fā)展的三個主要因素都和河川有著密切的關(guān)系，為此關(guān)注日本的河川，就能準(zhǔn)確地看到日本的發(fā)展過程。關(guān)注日本河川，就要知道從過去到現(xiàn)在的河川的歷史。本章，將把河川發(fā)展放到日本近現(xiàn)代史的長河中，來闡述河川與能源的關(guān)系。日本的近代文明源于明治時期，明治時期的近代化萌芽始于江戶時期。江戶時期從社會制度到農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)、教育、文化等都成為明治時期近代化的基礎(chǔ)與原型。

編輯推薦

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