新能源開發(fā)與應(yīng)用

目 錄
第1章 概述 1
1．1 能源的含義及其分類 1
1．1．1 能源的含義和分類 1
1．1．2 能源的重要性 2
1．2 中國能源現(xiàn)狀問題及對策 3
1．2．1 中國能源現(xiàn)狀 3
1．2．2 中國能源存在的問題及發(fā)展對策 3
1．3 新能源與可再生能源 5
1．3．1 新能源與可再生能源的含義及分類 5
1．3．2 新能源與可再生能源的發(fā)展前景 6
1．3．3 發(fā)展新能源與可再生能源的重大意義 7
第2章 太陽能 9
2．1 太陽能利用基礎(chǔ)知識 9
2．1．1 太陽 9
2．1．2 日地天文關(guān)系 10
2．1．3 太陽輻射能計算 13
2．2 太陽能利用技術(shù) 15
2．2．1 光熱轉(zhuǎn)換技術(shù) 15
2．2．2 光伏轉(zhuǎn)換技術(shù) 20
2．2．3 太陽能儲存 29
2．3 太陽能熱動力發(fā)電 32
2．3．1 塔式太陽能熱動力發(fā)電 32
2．3．2 槽式太陽能熱動力發(fā)電 33
2．3．3 碟式太陽能熱動力發(fā)電 34
2．3．4 太陽池發(fā)電 35
2．3．5 太陽能煙囪熱風(fēng)發(fā)電 36
2．4 光伏電池建模及輸出特性 37
2．5 光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù) 43
2．5．1 最大功率點跟蹤 43
2．5．2 并網(wǎng)技術(shù) 48
2．5．3 孤島檢測 51
2．5．4 低電壓穿越 53
2．6 MATLAB實例 54
2．6．1 光伏輸出特性（m文件） 55
2．6．2 最大功率跟蹤控制策略（Simulink格式） 57
2．7 太陽能應(yīng)用未來發(fā)展前景 59
第3章 風(fēng)能 63
3．1 風(fēng)能利用基礎(chǔ)知識 63
3．1．1 風(fēng) 63
3．1．2 風(fēng)力機的發(fā)展歷史和分類 65
3．1．3 風(fēng)力機基礎(chǔ)知識 70
3．2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 79
3．2．1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成及分類 79
3．2．2 發(fā)電機類型發(fā)展 82
3．3 混合光伏/風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 85
3．3．1 混合光伏/風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成 85
3．3．2 混合光伏/風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化 85
3．4 風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù) 94
3．4．1 最大功率跟蹤 94
3．4．2 偏航控制 97
3．4．3 變槳距 97
3．4．4 低電壓穿越 98
3．5 MATLAB實例 101
3．5．1 風(fēng)力機特性 101
3．5．2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真 104
3．6 風(fēng)能利用未來發(fā)展前景 106
第4章 電動汽車功率變換技術(shù) 109
4．1 電動汽車概述 109
4．1．1 電動汽車及其分類 109
4．1．2 電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 110
4．1．3 電力電子技術(shù)在電動汽車中的應(yīng)用 112
4．2 電動汽車功率變換器概述 117
4．2．1 一般功率交換器技術(shù) 118
4．2．2 一般功率變換器分類 118
4．2．3 一般功率變換器的主要拓撲結(jié)構(gòu) 119
4．3 電動車用功率變換器 131
4．3．1 高功率密度變換器 131
4．3．2 DSPM功率變換器 132
4．3．3 大功率移相調(diào)寬功率變換器 133
4．4 電動汽車功率變換器的抗干擾（電磁兼容）設(shè)計 134
4．4．1 電動車用功率變換器抗干擾問題的提出 134
4．4．2 功率變換器電磁干擾產(chǎn)生的原因 135
4．4．3 功率變換器電磁干擾的輻射與傳導(dǎo) 137
4．4．4 功率變換器的抗干擾設(shè)計 138
4．5 具有制動能量回饋能力的功率變換器技術(shù) 141
4．5．1 制動能量回收的技術(shù)要求 141
4．5．2 超級電容技術(shù)在電動汽車能量回收系統(tǒng)中的應(yīng)用 143
4．6 電動汽車用雙向DC/DC變換器 145
4．6．1 電動汽車發(fā)展面臨的問題 145
4．6．2 雙向DC/DC變換器在電動汽車中的研究現(xiàn)狀 146
4．6．3 雙向DC/DC變換器的概念 148
4．6．4 雙向DC/DC變換器的拓撲構(gòu)成 148
4．6．5 軟開關(guān)控制技術(shù) 150
4．6．6 雙向DC/DC變換器的控制方式 150
4．6．7 電動汽車雙向DC/DC變換器 151
4．6．8 雙半橋雙向DC/DC變換器拓撲結(jié)構(gòu)的選擇與分析 153
4．7 DC/DC變換器的MATLAB仿真 160
4．7．1 計算機仿真技術(shù)簡介 160
4．7．2 DC/DC變換器MATLAB仿真實例 161
4．8 電動汽車未來發(fā)展前景 165
第5章 儲能 166
5．1 概述 166
5．1．1 儲能技術(shù)概況 166
5．1．2 新能源發(fā)電和儲能技術(shù)的展望 168
5．1．3 中國的新能源儲能技術(shù) 169
5．1．4 國際新能源儲能市場與技術(shù) 169
5．2 飛輪儲能技術(shù) 171
5．2．1 飛輪電池的組成與工作原理 171
5．2．2 飛輪電池的應(yīng)用領(lǐng)域 173
5．2．3 國內(nèi)外飛輪儲能技術(shù)的發(fā)展概況 174
5．2．4 飛輪電池能量轉(zhuǎn)換原理與矢量控制 175
5．3 飛輪電池在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用 195
5．3．1 引言 195
5．3．2 含有飛輪電池的太陽能發(fā)電站的系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu) 196
5．3．3 太陽能電池的工作原理、種類及選用 197
5．3．4 飛輪儲能單元 199
5．3．5 動力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制 200
5．3．6 系統(tǒng)仿真 204
5．4 其他儲能技術(shù) 207
5．4．1 超導(dǎo)儲能 207
5．4．2 蓄電池儲能 208
5．4．3 超級電容儲能 210
5．4．4 電容充放電過程仿真 212
5．5 儲能技術(shù)的展望 215
第6章 微電網(wǎng) 217
6．1 微電網(wǎng)概述 217
6．1．1 微電網(wǎng)的定義 217
6．1．2 微電網(wǎng)的重要意義 218
6．1．3 微電網(wǎng)國內(nèi)外發(fā)展狀況 219
6．2 微電網(wǎng)結(jié)構(gòu) 222
6．2．1 微電網(wǎng)總體結(jié)構(gòu) 222
6．2．2 微電網(wǎng)組成部分 224
6．2．3 微型電源及其特性 225
6．2．4 微電網(wǎng)接線形式及微電網(wǎng)負荷 227
6．3 微電網(wǎng)運行和控制方式 227
6．3．1 微電網(wǎng)運行方式 227
6．3．2 微電網(wǎng)逆變器控制方法 229
6．3．3 微電網(wǎng)儲能 233
6．4 微電網(wǎng)電能質(zhì)量分析 234
6．4．1 諧波 235
6．4．2 電壓波動 235
6．4．3 電壓暫降 237
6．5 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng) 238
6．5．1 微電網(wǎng)能量管理基本概念 238
6．5．2 微電網(wǎng)能量管理體系結(jié)構(gòu) 240
6．5．3 能量管理系統(tǒng)通信與控制功能 242
6．6 微電網(wǎng)控制MATLAB仿真 243
6．6．1 微電網(wǎng)控制仿真 243
6．6．2 微電網(wǎng)運行仿真 251
6．6．3 負荷擾動試驗 251
6．7 微電網(wǎng)的未來發(fā)展方向 253
6．7．1 高頻交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng) 253
6．7．2 微電網(wǎng)智能化 254
第7章 其他新能源簡介 255
7．1 生物質(zhì)能發(fā)電 255
7．1．1 生物質(zhì)能概述 255
7．1．2 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù) 256
7．1．3 生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù) 260
7．1．4 生物質(zhì)能發(fā)電前景 262
7．2 地?zé)崮馨l(fā)電 263
7．2．1 地?zé)豳Y源 263
7．2．2 地?zé)岚l(fā)電原理和發(fā)電技術(shù) 266
7．2．3 地?zé)崮馨l(fā)電現(xiàn)狀 268
7．3 潮汐能發(fā)電 269
7．3．1 潮汐和潮汐能 269
7．3．2 潮汐能發(fā)電原理及技術(shù) 269
7．3．3 潮汐能發(fā)電前景 272
7．4 燃料電池發(fā)電 273
7．4．1 燃料電池發(fā)電簡介 273
7．4．2 幾種典型的燃料電池 275
參考文獻 280