前言
第1章緒論1
1.1能源及其分類1
1.1.1一次能源與二次能源1
1.1.2可再生能源與非再生能源1
1.1.3常規(guī)能源與新能源2
1.2能源的計量單位與品質(zhì)評價3
1.2.1能源的計量單位3
1.2.2能源的品質(zhì)評價3
1.3開發(fā)利用可再生能源的必要性4
1.3.1能源形勢4
1.3.2環(huán)境污染6
1.4可再生能源發(fā)電的基本特點和發(fā)展
概況7
1.4.1全球可再生能源發(fā)電發(fā)展概況7
1.4.2中國可再生能源發(fā)電發(fā)展概況10
思考題與習(xí)題14
第2章風(fēng)力發(fā)電15
2.1概論15
2.1.1風(fēng)能的轉(zhuǎn)換與利用15
2.1.2風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基本構(gòu)成與
類型16
2.2風(fēng)17
2.2.1風(fēng)的形成17
2.2.2風(fēng)速與風(fēng)力等級20
2.2.3風(fēng)向與風(fēng)頻22
2.3風(fēng)資源23
2.4風(fēng)力機(jī)的基本原理與結(jié)構(gòu)23
2.4.1風(fēng)力機(jī)的基本類型23
2.4.2風(fēng)力機(jī)的工作原理26
2.4.3風(fēng)能利用系數(shù)28
2.4.4風(fēng)力機(jī)的功率控制29
2.5風(fēng)力發(fā)電機(jī)32
2.5.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要類型32
2.5.2籠型異步發(fā)電機(jī)32
2.5.3雙饋異步發(fā)電機(jī)35
2.5.4低速直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)40
2.5.5風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最新發(fā)展43
2.6變槳系統(tǒng)與偏航系統(tǒng)47
2.6.1變槳系統(tǒng)47
2.6.2偏航系統(tǒng)49
2.7風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行與控制50
2.7.1控制目標(biāo)50
2.7.2基本控制內(nèi)容51
2.7.3定速定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行
與控制53
2.7.4定速變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行
與控制54
2.7.5變速變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行
與控制56
2.8風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障穿越62
2.8.1低電壓穿越的基本概念及相關(guān)
規(guī)范62
2.8.2低電壓對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的影響63
2.8.3低電壓穿越技術(shù)64
2.8.4高電壓穿越的概念66
2.8.5高電壓對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的影響67
2.8.6高電壓穿越技術(shù)68
2.8.7風(fēng)力發(fā)電諧波諧振抑制69
2.9海上風(fēng)電70
2.9.1海上風(fēng)電概述70
2.9.2海上風(fēng)電的發(fā)展現(xiàn)狀71
2.9.3海上風(fēng)電技術(shù)72
思考題與習(xí)題75
第3章太陽能發(fā)電78
3.1概述78
3.2太陽輻射81
3.2.1日地關(guān)系與太陽常數(shù)81
3.2.2太陽輻射入射角的計算82
3.2.3日出與日落時角83
3.2.4日照時間83
3.3我國的太陽能資源及其分布84
3.4太陽能光熱發(fā)電技術(shù)84
3.4.1塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)85
3.4.2槽式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)91
3.4.3碟式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)97
3.5太陽能光伏發(fā)電技術(shù)101
3.5.1太陽電池的分類101
3.5.2晶體硅太陽電池的發(fā)電原理104
3.5.3太陽電池的基本電學(xué)特性106
3.5.4太陽電池的等效電路111
3.5.5太陽電池最大功率點跟蹤控制112
3.6太陽電池的建模與仿真116
3.7光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用分類與設(shè)計實例118
3.7.1離網(wǎng)非戶用系統(tǒng)119
3.7.2離網(wǎng)戶用系統(tǒng)119
3.7.3并網(wǎng)系統(tǒng)120
3.7.4混合系統(tǒng)121
3.7.5光伏并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計123
3.7.6光伏離網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計125
3.8PVsyst光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計軟件129
思考題與習(xí)題131
第4章海洋能發(fā)電133
4.1概述133
4.1.1海洋能的分類133
4.1.2海洋能的開發(fā)134
4.1.3我國海洋能資源及開發(fā)利用
概況135
4.2海洋能發(fā)電技術(shù)137
4.2.1潮汐發(fā)電137
4.2.2波浪發(fā)電143
4.2.3海洋溫差發(fā)電147
4.2.4海流發(fā)電150
4.2.5鹽差發(fā)電153
4.3海洋能發(fā)電的未來展望156
思考題與習(xí)題157
第5章生物質(zhì)發(fā)電159
5.1概述159
5.1.1生物質(zhì)和生物質(zhì)能159
5.1.2生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)160
5.1.3我國的生物質(zhì)資源162
5.2生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)163
5.2.1生物質(zhì)燃燒技術(shù)164
5.2.2固體燃料成型技術(shù)165
5.2.3生物質(zhì)燃燒發(fā)電167
5.2.4生物質(zhì)燃燒的污染排放與控制172
5.3生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)173
5.3.1生物質(zhì)的氣化技術(shù)173
5.3.2生物質(zhì)氣化發(fā)電177
5.3.3城市固體廢棄物氣化熔融技術(shù)177
5.4生物質(zhì)生物轉(zhuǎn)化發(fā)電技術(shù)179
5.4.1沼氣發(fā)電179
5.4.2生物質(zhì)燃料電池183
思考題與習(xí)題185
第6章地?zé)岚l(fā)電186
6.1概述186
6.1.1地?zé)豳Y源的分類187
6.1.2我國的地?zé)豳Y源188
6.1.3國內(nèi)外地?zé)豳Y源的開發(fā)利用現(xiàn)狀
與前景189
6.2地?zé)岚l(fā)電技術(shù)191
6.2.1地?zé)岚l(fā)電的方式191
6.2.2世界典型地?zé)犭娬?94
6.3地?zé)崮芾�用的制約因素與環(huán)境保護(hù)195
6.3.1常見的制約因素195
6.3.2環(huán)境影響197
思考題與習(xí)題198
第7章可再生能源發(fā)電中的功率
變換技術(shù)199
7.1功率半導(dǎo)體器件與驅(qū)動保護(hù)電路199
7.1.1功率半導(dǎo)體器件199
7.1.2功率二極管與晶閘管199
7.1.3全控型功率器件201
7.1.4功率器件的驅(qū)動與保護(hù)電路203
7.2交流/直流整流電路206
7.2.1單相橋式不可控整流電路206
7.2.2單相和三相半波可控整流電路207
7.2.3PWM整流電路210
7.3基本直流/直流變換電路212
7.3.1降壓式變換電路212
7.3.2升壓式變換電路215
7.3.3升降壓式變換電路與庫克電路216
7.4直流/交流逆變技術(shù)217
7.5大功率變流技術(shù)221
7.5.1電力電子器件的串并聯(lián)221
7.5.2多電平變流器222
7.6典型方案實例229
7.6.1光伏并網(wǎng)逆變器典型方案230
7.6.2不可控整流+晶閘管逆變方案231
7.6.3二極管整流+Boost+逆變方案232
7.6.4PWM整流+逆變（背靠背雙PWM）
方案233
思考題與習(xí)題233
第8章可再生能源發(fā)電中的電力
儲能技術(shù)235
8.1電力儲能系統(tǒng)的作用與類型235
8.2蓄電池儲能239
8.2.1常用蓄電池的類型239
8.2.2蓄電池的等效電路241
8.2.3蓄電池的主要特性242
8.2.4蓄電池的充放電控制244
8.2.5蓄電池儲能系統(tǒng)及其管理245
8.3飛輪儲能247
8.3.1概述247
8.3.2飛輪儲能的原理248
8.3.3飛輪儲能的結(jié)構(gòu)249
8.4超導(dǎo)磁體儲能251
8.5超級電容器儲能253
8.5.1超級電容器的工作原理及類型254
8.5.2超級電容器模型256
8.5.3超級電容器的應(yīng)用258
思考題與習(xí)題261
附錄262
附錄A常用單位262
附錄B主要符號表263
參考文獻(xiàn)265