新能源發(fā)電技術

前言

為實現(xiàn)經(jīng)濟社會發(fā)展目標，中國能源發(fā)展“十一五”(2006～2010年)目標是：到“十一五”末期，能源供應基本滿足國民經(jīng)濟和社會發(fā)展需求，能源節(jié)約取得明顯成效，能源效率得到明顯提高，結構進一步優(yōu)化，技術取得實質進步，經(jīng)濟效益和市場競爭力顯著提高，與社會主義市場經(jīng)濟體制相適應的能源宏觀調控、市場監(jiān)管、法律法規(guī)、預警應急體系和機制得到逐步完善，能源與經(jīng)濟、社會、環(huán)境協(xié)調發(fā)展。面對21世紀人類面臨的環(huán)境問題和可持續(xù)發(fā)展問題，我國有必要建立以資源無限、清潔干凈的可再生能源為主的多樣化，復合型的能源結構，逐步優(yōu)化資源有限、不可再生的化石能源為基礎的能源結構，走經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展之路；大力開發(fā)利用清潔、干凈的新能源與可再生能源，逐步減少化石能源的耗用，走與生態(tài)環(huán)境和諧的綠色能源之路。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，優(yōu)化傳統(tǒng)的電力工業(yè)和大力發(fā)展核電、風力發(fā)電和太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電技術，以滿足日益增長的電力需求。新能源的快速發(fā)展意味著這一領域就業(yè)機會的快速增長。近些年來，隨著越來越多的大中專院校的畢業(yè)生走入了與新能源相關的工作崗位，全國各大院校，尤其是電力職業(yè)院校的學生，因其獨特的專業(yè)優(yōu)勢，對新能源發(fā)電技術方面的知識充滿了渴望與期待，本書正是在這種背景下應運而生的。本書由保定電力職業(yè)技術學院于國強主編，鄭州電力高等?？茖W校孫為民、哈爾濱電力職業(yè)技術學院崔積華副主編，保定電力職業(yè)技術學院姜秀華、耿春景、肖鍵參編。緒論、第七章、第八章、第九章由于國強編寫，第一章、第二章由姜秀華編寫，第三章由耿春景編寫，第四章由肖鍵編寫，第五章由孫為民編寫，第六章由崔積華編寫。由于編者的水平所限，書中定有不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　本書為全國電力職業(yè)教育規(guī)劃教材?！　”緯攸c介紹了目前常用的新能源發(fā)電技術的開發(fā)及應用現(xiàn)狀，內(nèi)容包括太陽能光伏發(fā)電技術、太陽能熱發(fā)電技術、風力發(fā)電技術、核能發(fā)電技術、潔凈煤發(fā)電技術、生物質能發(fā)電技術、地熱發(fā)電技術、海洋能發(fā)電技術、燃料電池發(fā)電技術等?！　”緯勺鳛楦呗毟邔ｋ娏夹g類專業(yè)相關課程教材，也可供對新能源發(fā)電技術感興趣的工程技術人員和管理人員參考。

書籍目錄

前言緒論　第一節(jié) 能源的含義及分類　第二節(jié) 世界能源消費現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢　第三節(jié) 中國的能源現(xiàn)狀與未來發(fā)展對策　第四節(jié) 中國新能源與可再生能源的發(fā)展前景第一章 太陽能光伏發(fā)電技術　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 太陽能電池的構造及工作原理　第三節(jié) 太陽能電池制造工藝　第四節(jié) 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成設備　第五節(jié) 兩種類型的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)　第六節(jié) 中國太陽能光伏系統(tǒng)應用實例　復習思考題第二章 太陽能熱發(fā)電技術　第一節(jié) 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)簡介　第二節(jié) 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的組成　第三節(jié) 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的基本類型　復習思考題第三章 風力發(fā)電技術　第一節(jié) 風與風力資源　第二節(jié) 風力機工作原理和特性　第三節(jié) 風力發(fā)電系統(tǒng)及裝置　第四節(jié) 風力發(fā)電運行方式　第五節(jié) 海上風力發(fā)電技術　第六節(jié) 風力發(fā)電的現(xiàn)狀與展望　復習思考題第四章 核能發(fā)電技術　第一節(jié) 核能及其機理　第二節(jié) 核燃料　第三節(jié) 核反應堆　第四節(jié) 核電站　第五節(jié) 核電站運行特點　第六節(jié) 核電站的輻射防護　第七節(jié) 核電站放射性廢物的處理與處置　第八節(jié) 核能發(fā)電技術的現(xiàn)狀與發(fā)展前景　復習思考題第五章 潔凈煤發(fā)電技術　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 煤的凈化技術　第三節(jié) 潔凈燃燒與發(fā)電技術　第四節(jié) 煤炭轉化技術　第五節(jié) 污染物控制和再資源化技術　第六節(jié) 潔凈煤發(fā)電技術展望-　復習思考題第六章 生物質能發(fā)電技術　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 生物質能轉化技術　第三節(jié) 生物質發(fā)電技術　第四節(jié) 生物質發(fā)電的現(xiàn)狀及前景預測　復習思考題第七章 地熱發(fā)電技術　第一節(jié) 地熱能基礎知識　第二節(jié) 地熱資源　第三節(jié) 地熱發(fā)電原理　第四節(jié) 地熱發(fā)電系統(tǒng)及其運行　第五節(jié) 地熱發(fā)電的現(xiàn)狀及展望　復習思考題第八章 海洋能發(fā)電技術　第一節(jié) 海洋能　第二節(jié) 潮汐能發(fā)電技術　第三節(jié) 中國潮汐能發(fā)電的現(xiàn)狀及前景　復習思考題第九章 燃料電池發(fā)電技術　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 堿性燃料電池　第三節(jié) 磷酸型燃料電池　第四節(jié) 熔融碳酸鹽燃料電池　第五節(jié) 固體氧化物燃料電池　第六節(jié) 質子交換膜燃料電池　第七節(jié) 直接甲醇型燃料電池　復習思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第二章　太陽能熱發(fā)電技術第一節(jié)　太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)簡介太陽能熱發(fā)電是把太陽輻射能轉換成電能的發(fā)電技術。它包括兩大類型：一類是利用太陽熱能直接發(fā)電，如半導體或金屬材料的溫差發(fā)電、真空器件中的熱電子和熱離子發(fā)電、堿金屬的熱電轉換以及磁流體發(fā)電等。其特點是發(fā)電裝置本體無活動部件，但目前此類型的發(fā)電量小，有的仍處于原理性試驗階段，尚未進入商業(yè)化應用，因此這里不作介紹。另一類是太陽能熱動力發(fā)電，利用太陽集熱器將太陽能收集起來，加熱水或其他工質，使之產(chǎn)生蒸汽，驅動熱力發(fā)動機，再帶動發(fā)電機發(fā)電。也就是說，此類型先把熱能轉換成機械能，然后再把機械能轉換成電能。其基本組成與常規(guī)發(fā)電設備類似，只不過其熱能是從太陽能轉換而來。這種類型的太陽能熱發(fā)電技術已達到實際應用的水平，美國等國家已建成具有一定規(guī)模的實用電站，下面介紹這種類型的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。一、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作原理太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)與常規(guī)火力發(fā)電系統(tǒng)的工作原理基本相同，其根本區(qū)別在于熱源不同，前者以太陽能為熱源，后者則以煤炭、石油和天然氣等化石燃料為熱源。在常規(guī)火力發(fā)電廠中，煤或石油供給鍋爐燃燒，加熱水變成過熱蒸汽驅動汽輪發(fā)電機組發(fā)電，從而將熱能轉換為電能。從熱力學上講，這種常規(guī)火力發(fā)電遵循朗肯循環(huán)原理工作，如圖2-1所示。設想利用一種太陽能鍋爐，將太陽輻射能收集起來并轉變?yōu)闊崮?，取代圖2-1中的常規(guī)燃料鍋爐，就成為太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。所以，太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作原理可以闡述如下：利用太陽集熱器將太陽能收集起來，加熱工質，產(chǎn)生過熱蒸汽，驅動熱力裝置帶動發(fā)電機發(fā)電，從而將太陽能轉換為電能。從熱力學上講，這種太陽能熱發(fā)電站也是按朗肯循環(huán)或布雷頓循環(huán)的原理工作的，在熱力學原理上與常規(guī)火力發(fā)電廠完全一樣。所以，技術上把這種按朗肯循環(huán)或布雷頓循環(huán)原理工作的太陽能熱電轉換稱為太陽能熱發(fā)電，以區(qū)別于太陽能光伏發(fā)電。圖2-2給出了典型太陽能熱發(fā)電站熱力循環(huán)系統(tǒng)原理。

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《新能源發(fā)電技術》由中國電力出版社出版的。

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