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根据中国能源发展现状,中国采取的能源对策。
第三节中国新能源与可再生能源的现状与前景
一、新能源与可再生能源的含义和分类
各类新能源的具体概念及应用发展现状。
二、发展新能源与可再生能源的重大战略意义
发展新能源的重要意义。
三、中国新能源与可再生能源的发展现状
中国发展新能源的对策;
新能源的发展现状。
四、中国新能源与可再生能源的发展前景
发展新能源的重要意义和发展的前景。
思考题:
1、新能源的具体分类方法有哪几种?
具体怎么划分的?
2、我国能源存在哪些问题?
应如何具体解决?
第二章太阳能光伏发电技术
4周,共8课时
第一节概述
一、太阳能利用方式
常见的太阳能利用方式。
二、太阳能发电
太阳能热发电和光伏发电的具体分类及简单原理介绍。
三、太阳能电池的分类
具体的分类方法。
四、太阳能光伏发电历史和现状
世界太阳能光伏发电的发展历史与研究的现状。
五、太阳能光伏发电的优缺点
光伏发电的主要优点和缺点。
六、太阳能光伏发电的应用
太阳能光伏发电的具体应用。
七、中国光伏发电
中国光伏发电的历史和研究现状。
第二节太阳能电池的工作原理
一、太阳能电池的物理基础
固体能带理论;
本征半导体和掺杂半导体;
载流子浓度和费米能级;
电子和空穴的输运;
产生与复合。
二、太阳能电池材料的光学性质
半导体对光的吸收;
直接材料和间接材料。
三、同质结太阳能电池
P-N结的形成及内建电场;
反偏压与正偏压;
P-N结电容;
硅太阳电池的构造和工作原理;
光电流和光电压;
等效电路、输出功率和填充因数;
太阳能电池的效率;
影响效率的因素及提高的途径;
硅太阳电池的温度特性和光电特性。
四、肖特基结太阳能电池
金属及半导体的功函数;
金属-半导体的接触势垒;
肖特基势垒的正方向特性;
实际的肖特基势垒;
肖特基结太阳能电池的构造和工作原理;
光电流、光电压和光电转换效率;
MOS或MIS太阳能电池。
五、异质结太阳能电池
异质结的形成及其能带图;
突变异质结的电特性;
异质结太阳能电池的构造和工作原理;
光电流;
异质结太阳能电池的效率。
第三节太阳能电池制造工艺
一、硅材料制备
硅材料的来源;
多、单晶硅锭制造;
片状硅制造;
非晶或微晶硅膜制造;
太阳级硅。
二、多晶硅太阳能电池制造工艺
多金硅太阳能电池具体的制造工艺。
第四节太阳能光伏发电系统设备构成
一、太阳能电池组件和方阵
太阳能电池组件和方阵的概念、结构、材料和特性。
二、贮能蓄电池
常用的贮能蓄电池。
三、直流-交流逆变器
逆变器的分类、结构和工作原理;
PWM脉宽调制技术;
正弦波PWM技术;
逆变器基本特性及评价。
四、控制器
控制器供能及分类;
逻辑控制方式控制器;
计算机控制方式。
第五节独立光伏发电系统
一、独立光伏发电系统的结构及工作原理
系统框图;
工作原理;
系统构成。
二、系统设计框图
具体的系统总体设计框图。
三、容量设计
容量设计的要求;
失电小时数;
当地地理条件、气候数据及太阳辐射资源;
确定方阵最佳倾角;
当地用电负载模型;
环境温度模型;
蓄电池发电模型;
控制器;
逆变器;
独立光伏发电系统的可靠性指数。
四、计算机仿真结果和容量设计程序
仿真结果和容量设计程序。
第六节并网光伏发电系统
一、简介
并网光伏发电系统的分类、特点、结构、供电形式。
二、并网光伏发电系统的设备构成
太阳能电池方阵、并网逆变器
1、简述固体能带理论的内容。
2、同质结、异质结、肖特基结太阳能电池内建电场产生的机理有何不同?
3、多晶硅和单晶硅的制造工艺有什么不同?
根据制作工艺的不同它们各有什么特点?
第三章太阳能热发电技术
2周,共4课时
第一节太阳能热发电技术研究发展概况
中国和世界太阳能热发电的发展历史、研究现状。
第二节太阳能热发电站基本系统与构成
一、电站热系统
热系统的组成、与常规电站的区别。
二、电站循环效率
循环效率的概念;
提高的方法
三、太阳能热发电系统组成
聚光集热子系统、蓄热子系统、辅助能源子系统组成及其基本原理。
第三节塔式太阳能热发电系统
一、电站系统构成
基本组成部件的结构和基本原理。
二、典型塔式太阳能热发电电站介绍
美国太阳能1号电站、2号电站。
第四节槽式太阳能热发电系统
一、电站系统
基本组成。
二、聚光集热装置
各种装置的结构和工作原理。
三、LUZ槽式太阳能热发电站介绍
基本参数及运行情况。
第五节盘式太阳能热发电系统
一、装置构成
工作原理;
3大组成部件的结构和工作原理。
二、曲型盘式斯特林太阳能热发电装置介绍
系统参数及系统图。
第六节太阳池热发电系统
一、太阳池原理
太阳池的原理、特点。
二、太阳池发电
发电的基本原理及实例介绍
第七节太阳能热气流发电系统
一、基本工作原理
发电系统的构成、工作原理、影响因素。
二、50MW示范电站
电站的具体介绍。
第八节太阳能热发电技术发展前景
一、不同型式太阳能热发电系统的比较
各不同型式太阳能热发电系统的异同点。
二、发展趋势
发展潜力和发展趋势。
1、热发电系统的聚光器有哪几种?
他们各有什么特点?
2、塔式太阳能热发电系统中的中心接受塔有几种结构?
各有什么优缺点?
3、塔式发电系统、槽式发电系统、盘式发电系统有什么异同点?
第四章风力发电技术
第一节风与风力设备
一、风的产生与特性
风的产生原理;
风的特性。
二、风的能量与测量
风的能量的几个描述指标的概念;
风的测量的内容与方法。
三、风力资源
世界和我国的风力资源分布及等级的划分。
第二节风力机工作原理
一、风能转换理论基础
转换的基本原理;
风力机的特征系数。
二、风轮设计的理论基础
风力机的翼形设计;
风力机的动力学基础。
第三节风力发电设备
一、水平轴风力机
分类、特点、应用。
二、垂直轴风力机
分类、特点机应用。
三、风力发电系统及装置
系统的组成;
调向机构;
发电机;
升速齿轮箱和塔架;
控制系统。
四、大型并网型风力发电机组
机组的节本结构、工作原理。
五、现代大型风力发电机组的关键技术
关键基础的存在及解决的方法。
第三节风力发电运行方式
一、独立运行方式
系统的构成;
储能系统;
与其他发电形式的联合运行。
二、并网运行方式
风力发电场的选址、风力发电机组排布、经济效益评估、安装和调试。
第四节风力发电现状与展望
一、风力发电发展简史
风力发电的发展历史。
二、风力发电现状
世界和中国的风力发电现状;
主要风力发电国家的发展现状。
三、风力资源展望
世界风力发电发展趋势;
中国风能开发利用展望。
1、简述风能转换的基本原理。
2、风力机的空气动力学参数有哪些?
具体怎么求解?
3、风力机有哪几种分类方法?
第五章生物质能发电技术
生物质能的定义;
生物质资源特点及类别。
第二节生物质能转换和发电技术
一、生物质能转换技术
生物质能转换的能源模形式;
生物质能转换技术。
二、生物质能发电技术
甲醇发电站;
城市垃圾发电站;
生物质燃气发电技术;
沼气发电技术。
第三节生物质热裂解发电技术
一、生物质热裂解工艺分类
生物质热裂解的分类及其每类区别、特点。
二、生物质热裂解机理
反应机理。
三、影响生物质热裂解过程及其产物组成的主要因素
温度、升温速率、滞留时间、生物质尺寸和形状、压力对热裂解过程及产物的影响。
四、生物质热裂解技术及装置简介
热裂解反应器类型;
热裂解装置示例。
第四节生物质能利用现状
一、大力开发生物质能,走可持续发展道路
我国生物质能的利用现状及开发生物质能的必要性。
二、生物质能在中国的利用前景
乙醇汽油的开发前景;
生物运输能源生物开发计划。
第五节生物质能发电前景预测
一、局限性和分析
生物质能的缺点;
生物质开发的综合分析。
二、发展前景
生物质发展的有利条件及前景。
三、结论
生物质能开发的分析结论。
1、生物质能的优缺点是什么?
根据其优缺点如何扬长避短充分利用生物质资源?
2、生物质热裂解的机理是什么?
请详细分析说明。
3、影响生物质热裂解的因素有哪些?
具体是如何影响的?
第六章地热发电技术
第一节地热基本知识
地球的构造;
地热资源的类型。
第二节地热发电原理与技术
一、地热发电原理及分类
地热发电的不同方式及其基本原理。
二、地热发电资源勘探与开采
地热资源的勘探;
地热资源的开采技术。
三、地热发电系统设计与建设
地热发电系统的主要设备工作原理及作用。
第三节地热资源
一、概述
地热资源的定义、类型;
地下热水的形成;
地热田类型。
二、世界地热资源
世界地热资源分布。
三、中国地热资源
中国地热资源的具体分布。
第四节世界地热发电
世界主要地热发电国家开发现状。
第五节中国地热发电
一、中国地热利用简史
中国地热利用发展历史。
二、中国地热发电现状
中国地热发电的现状、主要电站简介。
三、中国地热发电的未来
地热发电的初步构想。
1、地热发电有哪几种形式?
其基本原理是什么
2、地热资源有哪几类?
第七章潮汐能发电技术
第一节潮汐和潮汐能
一、海洋能简介
海洋能介绍。
二、潮汐和潮汐能的定义
潮汐和潮汐能的概念;
潮汐的类型。
第二节潮汐能发电的原理与型式
一、潮汐发电的原理及型式
潮汐发电的概念、基本原理;
按能量形式和开发方式的具体分类。
二、潮汐能发电站的组成
基本组成部分的分类及其作用。
三、潮汐能可开发资源的计算
潮汐发电的关键技术问题;
解决方案。
四、潮汐能发电的优缺点及其经济性
优缺点及经济性分析。
第三节世界潮汐能发电
世界主要潮汐发电国家的潮汐发电情况简介。
第四节中国潮汐能发电
一、中国潮汐能开发利用简史
开发利用的历史。
二、中国潮汐能资源
资源的分布及可利用区域。
三、中国潮汐能发电现状
中国典型潮汐能电站介绍。
四、中国潮汐能发电前景
前景预测。
1、简述潮汐发电的基本原理。
2、与其他新能源相比,潮汐能有哪些优缺点?
3、潮汐能电站一般是由哪几部分组成的?
第八章燃料电池发电技术
3周,共6课时
第一节燃料电池的基本原理
燃料电池的概念;
与普通干电池和蓄电池的区别;
燃料电池的发展历史。
二、燃料电池发电原理
发电原理。
三、燃料电池的特征
燃料电池的优点。
四、燃料电池的种类
具体的分类。
五、燃料电池系统
系统的基本组成。
第二节磷酸型燃料电池
磷酸型燃料电池的发电原理、特征、工作温度;
燃料的重整反应;
电池的催化剂和电解质;
发展动向。
第三节熔融碳酸盐燃料电池
使用燃料;
性能与寿命;
现状与动向。
第四节固体电解质型燃料电池
磷酸型燃料电池的发电原理、特征、电池构造的种类、现状与动向。
第五节固体高分子型燃料电池
磷酸型燃料电池的发电原理、特征、结构、适用范围。
第六节直接甲醇型燃料电池
磷酸型燃料电池的发电原理、特征。
1、燃料电池发电原理是什么?
2、简述磷酸型燃料电池的发电原理、特征。
3、简述磷酸型燃料电池的发电原理、特征、适用范围。
参考书目
1、赵富鑫、魏彦章主编,太阳电池及应用,北京:
国防工业出版社,1985
2、王长贵、崔容强编著,太阳能,北京:
能源出版社,1985
3、喜文化主编,太阳能使用工程技术,兰州:
兰州大学出版社,2001
4、李爱文,张承惠编著,现在逆变技术及其应用,北京:
科学出版社,2000
5、刘容主编,自然能供电家技术,北京:
6、周凤起、周大地主编,中国中长期能源战略,北京:
中国计划出版社,1999
7、周凤起,王庆一主编,中国能源50年,北京:
中国电力出版社,2002
8、沈祖诺主编,潮汐电站,北京:
中国电力出版社,1998
9、王长贵等编著,中国新能源的开发与利用,北京:
能源出版社,1986
10、中国太阳能学会主编,太阳能学报特刊/1999,北京:
《太阳能学报》编辑部,1999
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