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新能源发电技术

作者:浙江体彩网 发布时间:2020-04-11 06:48 点击:

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  新能源 ? 风能; ? 太阳能; ? 生物能; ? 地热能; ? 海洋能; ? 氢能。 风能 ? 风能就是指流动的空气所具有的能量,是由 太阳能转化而来的。 ? 风能是一种干净的自然能源、可再生能源, 同时风能的储量十分丰富。比世界上可利用 的水能大10倍。 ? 风能的利用主要靠风力机,风力机是把风能 转化为其他形式能量的旋转机械。 ? 利用风力可以发电、提水、制冷、致热等。 风力发电 风力发电机组由风力机 和发电机及其控制系统所 组成,其中风力机完成风 能到机械能的转换,发电 机及其控制系统完成机械 能到电能的转换。 目前商用大中型 水平轴风力发电 机,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。 中国风力资源分布状况 风力发电 ?风力发电的运行方式通常可分为: ?独立运行 ?指机组生产的电能直接供给相对固定的用 户的一种运行方式。 ?并网运行 ?风力发电机与电网连接,向电网输送电能 的运行方式 ? 新疆达坂城风电场 200台风车 太阳能 ? 太阳能:地球上可以直接接受并利用的太 阳辐射能; ? 太阳本身的辐射能量只有22亿分之一到达 地球大气层; ? 太阳辐射能是一种巨大、无污染、洁净、 安全的可再生能源,它是取之不尽、用之 不竭的。 太阳能利用的重点方向 ? 太阳能的利用主要有两大重点方向: ?把太阳能转化为热能, ?将太阳能转化为电能(即通常所说的光 伏发电),这是主要重点方向。 至2003年底中国光伏产品的应用领域及份额 9% 4% 农村电气化 51% 36% 通信和工业应用 太阳能商品 并网发电 太阳能光伏发电系统的组成 ? 一套基本的太阳能发电系统组成: ?太阳电池板 ?充电控制器 ?逆变器 ?蓄电池 太阳能电池发电原理图 光伏效应 ? 早在1839年,法国科学家贝克雷尔 (Becqurel)就发现,光照能使半导体材料的 不同部位之间产生电位差。这种现象后来被 称为“光生伏打效应”,简称“光伏效 应”。 ? 太阳电池工作原理的基础是半导体PN结的 光生伏打效应。 ? 即当太阳光或其他光照射半导体的PN结 时,就会在PN结的两边出现电压,叫做光 太阳光发电方式 ? 太阳光发电是指无需通过热过程直接将光能 转变为电能的发电方式。 ? 人们通常所说太阳光发电就是太阳能光伏发 电,亦称太阳能电池发电。 ? 以晶体硅材料制备的太阳能电池主要包括: 单晶硅太阳电池,铸造多晶硅太阳能电池, 非晶硅太阳能电池和薄膜晶体硅电池。 薄如纸片的太阳电池 太阳能发电系统 ? 太阳能电源是由太阳能电池发电,经蓄 电池贮能,从而给负载供电的一种新型 电源,广泛应用于微波通讯、基站、电 台、野外活动、高速公路、也可为无电 山区、村庄、 海岛提供电力。 ? 一个由24块太阳能电池板组成的方阵,是一个 2000瓦左右的小型太阳能光伏独立电站,它为这个 社区的景观灯、草坪灯提供充足的电力保证。 太阳能供电系统的类型 1)按供电类型分: ? 直流供电系统 ? 交直流供电系统 2)按供电特点分: ? 独立光伏发电系统 ? 并网光伏发电系统 直流供电系统 交直流供电系统 太阳能热动力发电 ? 概念:太阳能热发电是利用集热器将太阳 辐射能转换成热能并通过热力循环过程进 行发电,是太阳能热利用的重要方面。 太阳能发电站 太阳能汽车 北京市大兴区50千瓦大型屋顶光伏并网示范电站 在近地轨道直接组装太阳能电站 3生物质能 ? 生物质:指通过光合作用而形成的各种有机体, 包括所有的动植物和微生物。 ? 生物质能:是太阳能以化学形式储存在生物质中 的能量形式,以生物质为载体的能量。 ? 主要包括:木材和森林工业废弃物(树枝、树 叶、树根等);农业废弃物(秸杆、果核、玉米 芯等);水生植物(藻类等);油料作物(棉 籽、麻籽、油桐等);城市与工业有机废弃物 (垃圾和食品、屠宰、制酒、制纸工业的排泄物 等)。 生物质能发电 ? 生物质能是由太阳能转化而来,是可再生能 源。 ? 生物质能发电厂的种类较多,规模大小受生 物质能资源的制约,主要有:垃圾焚烧发电 厂、沼气发电厂、薪柴发电厂、蔗渣发电厂 等。 地热能 ? 地球本身就是一个巨大的热库,其内部蕴藏的热 能即“地热能” ,是取之不尽的可再生能源。 ? 地热资源根据其在地下储热中存在的不同形式, 可以分为五种类型: ?蒸汽型地热资源; ?热水型地热资源; ?地压型地热资源; ?干热岩型地热资源; ?岩浆型地热资源。 地热能 ? 地热发电:利用高温地热资源进行发电的方式,其 原理与常规火力发电基本相同,只不过高温热源是 地下储热。 ? 根据地热资源的特点以及开发技术的不同,通常可 分为以下几种: (1)直接利用地热蒸汽发电 (2)闪蒸地热发电系统(减压扩容法) (3)双循环地热发电系统(低沸点工质循环) 地热能 闪蒸地热发电系统 (a) 热水 (b) 湿蒸汽 地热能 双循环地热发电系统流程图 5 海洋能 ? 海洋能:通常指海洋中所蕴藏的可再生的 自然能源。 ? 主要为:潮汐能、波浪能、海流能(潮流 能)、海水温差能和海水浓度差能。 ? 潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球 的引力作用,其他海洋能均源自太阳辐 射。 海洋能发电 1、潮汐电站 ? 潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势 能,多为10m以下的低水头,平均潮差在 3m以上就有实际应用价值,潮汐电站目前 已经实用化。在潮差大的海湾入口或河口筑 坝构成水库,在坝内或坝侧安装水轮发电机 组,利用堤坝两侧潮汐涨落的水位差驱动水 轮发电机组发电。 海洋能发电 2、波浪能电站 ? 波浪能是海洋表面波浪所具有的动能和势 能,是被研究得最为广泛的一种海洋能源。 波浪能电站是利用波浪的上下振荡、前后摇 摆、波浪压力的变化,通过某种装置将波浪 的能量转换为机械的、气压的或液压的能 量,然后通过传动机构、气轮机、水轮机或 油压马达驱动发电机发电的电站。 海洋能发电 3、海流能电站 ? 海流能是海水流动的动能,主要是指海底水 道和海峡中较为稳定的海水流动以及由于潮 汐导致的有规律的海水流动。海流发电装置 的基本形式和风力发电相似,又称为水下风 车。 海洋能发电 4、海水温差发电 ? 海水温差能是指海洋表层海水和深层海水之 间水温之差的热能。 ? 海洋的表面把太阳的辐射能的大部分转化成 为热水(25℃-58℃)并储存在海洋的上 层,而接近冰点(4℃-7℃)的深层海水大 面积地在不到1000m的深度从极地缓慢地环 流到赤道。 6 氢能 ? 是指氢在发生化学变化和电化学变化过程中 产生的能量; ? 氢作为能源的优点是储量丰富、热值高和清 洁无污染; ? 氢的利用: (1)直接用作燃料(如发射火箭等); (2)用作燃料电池(如用于航天飞机);

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