- 浏览量( 35 )
-
加入收藏( 0 )
电力可再生能源系统
- 作者：[美]Muhammad H.Rashid(拉什德)
- 出版社：中国水利水电出版社
- 出版日期：2019年10月
- ISBN：978-7-5170-8185-2
- 页数：411
优惠价:
¥
51.60
定价:
¥
86.00
标签：新能源
图书详情
内容简介
本书为《新能源译丛》中的一本，全面阐述了目前可再生能源从电源到电网的发展状况。主要内容包括可再生能源、可再生能源转换为电能、电能转换 (或处理)和并网。
本书适合作为高等院校相关专业的教学参考用书，也适合从事相关专业的技术人员阅读参考。
This edition of Electric Renewable Bora Novakovic,Energy Systems by Muham mad Rashid is published by arrangement with ELSEVIER INC of 360 Park Avenue South,New York,NY 10010, USA.
This translation was undertaken by China Water & Power Press.
This edition is published for sale in China only.
北京市版权局著作权合同登记号为：01-2017-0588
目录
- 版权页
- 献词
- 致谢
- 译者序
- 前言
- 1 电能系统简介
- 1.1 电能系统
- 1.2 能量和功率
- 1.3 交流供电和直流供电
- 1.4 基本能量转换过程
- 1.5 热力学定律综述
- 1.5.1 热力学第零定律
- 1.5.2 热力学第一定律
- 1.5.3 热力学第二定律
- 1.5.4 热力学第三定律
- 1.6 光伏能量转换系统
- 1.7 电化学能量转换系统
- 1.8 热电能量转换系统
- 1.9 机电能量转换系统
- 1.9.1 发电机的原动机
- 1.10 能量储存
- 1.11 效率和损耗
- 1.12 能源
- 1.13 环境因素
- 参考文献
- 2 电能系统构成
- 2.1 引言
- 2.2 发电厂
- 2.3 发电机
- 2.3.1 同步发电机
- 2.4 变压器
- 2.5 输电线路
- 2.5.1 输电线路参数
- 2.5.2 输电线路电阻
- 2.5.3 输电线路电磁感应
- 2.5.4 输电线路电容
- 2.5.5 输电线路模型
- 2.6 继电器和断路器
- 2.7 稳压器
- 2.8 二次输电
- 2.9 配电系统
- 2.10 负载
- 2.11 电力电容器
- 2.12 控制中心
- 2.13 家用电压和频率的全球标准
- 2.14 电能系统表示法
- 2.15 等值电路和电抗图
- 2.16 标幺值系统
- 2.17 总结
- 问题
- 参考文献
- 3 太阳能
- 3.1 引言
- 3.2 被动式太阳能系统
- 3.3 主动式太阳能系统(光伏)
- 3.3.1 原理
- 3.3.2 光伏电池的类型
- 3.4 理想的光伏模型
- 3.5 实际的光伏模型
- 3.6 辐照度和气温对光伏电池的影响
- 3.7 光伏组件
- 3.7.1 光伏电池的串联和并联
- 3.7.2 光伏电池参数失配
- 3.7.3 局部阴影造成的过热点
- 3.8 光伏阵列的日功率剖面图
- 3.9 光伏系统集成
- 3.9.1 独立(离网)光伏系统
- 3.9.2 联网(并网)光伏系统
- 3.9.3 光伏电站供电网
- 3.10 光伏系统评估
- 3.10.1 光伏系统净产出
- 3.10.2 光伏发电额定峰值的日等效时间
- 3.10.3 光伏发电额定峰值的年等效时间
- 3.10.4 光伏发电抵消的设备用电负荷
- 3.10.5 通过光伏系统生产所满足的设备总能量负荷
- 3.10.6 供给公用电网的电力总额
- 3.10.7 入射太阳辐照总量
- 3.10.8 光伏系统交流电生产效率
- 3.10.9 光伏系统性能比
- 3.10.10 光伏系统产生的最大需求量降低
- 3.10.11 光伏系统产生的能源费用降低
- 3.11 太阳能的优点
- 3.11.1 节能与获利
- 3.11.2 能源独立
- 3.11.3 工作和经济
- 3.11.4 安全
- 3.12 太阳能的缺点
- 3.13 总结
- 问题
- 参考文献
- 4 风能
- 4.1 引言
- 4.2 风力机
- 4.2.1 转子叶片
- 4.2.2 机舱
- 4.2.3 齿轮箱
- 4.2.4 发电机
- 4.2.5 塔架
- 4.2.6 偏航装置
- 4.2.7 制动装置
- 4.2.8 涡轮机保护
- 4.3 风的动能
- 4.4 气动力
- 4.4.1 理想的风力机输出
- 4.5 实际的风力机输出功率
- 4.6 叶尖速比
- 4.7 性能系数和风力机效能系数
- 4.8 风力机的运行范围
- 4.9 风力机的分类
- 4.9.1 水平轴风力机
- 4.9.2 垂直轴风力机
- 4.10 风力发电机的类型
- 4.10.1 定速风力发电机
- 4.10.2 变速风力发电机
- 4.11 风电场性能
- 4.12 优点和缺点
- 4.12.1 优点
- 4.12.2 缺点
- 4.13 总结
- 问题
- 参考文献
- 5 水力发电
- 5.1 引言
- 5.2 水力发电的过程
- 5.3 泵与水轮机概述
- 5.3.1 涡轮设备
- 5.3.2 泵
- 5.3.2.1 泵的分类
- 5.3.2.2 离心泵
- 5.3.3 涡轮机
- 5.3.3.1 涡轮机的分类
- 5.3.3.2 水轮机
- 5.3.3.3 微型水电系统及涡轮机
- 5.4 水力发电的发电机和能源转换方案
- 5.4.1 并网系统
- 5.4.1.1 同步发电机
- 5.4.1.2 异步发电机
- 5.4.2 离网(微电网)系统
- 5.5 总结
- 参考文献
- 6 燃料电池
- 6.1 引言
- 6.2 燃料电池的基本原理
- 6.2.1 燃料电池的类型
- 6.3 理想燃料电池的建模
- 6.3.1 燃料电池的电热过程
- 6.3.2 燃料电池的等效电路
- 6.3.3 燃料电池的稳态电特性
- 6.3.4 燃料电池的实际模型
- 6.4 燃料电池的优点和缺点
- 6.5 燃料电池的电力应用
- 6.5.1 并网燃料电池的配置
- 6.5.2 离网燃料电池的配置
- 6.6 FC和环境：氢气生产和安全
- 6.6.1 氢气的生产
- 6.6.1.1 水电解产生氢气
- 6.6.1.2 利用可再生能源生产氢气
- 6.6.2 氢气的安全性
- 6.7 氢经济
- 参考文献
- 7 地热能
- 7.1 引言
- 7.2 地热能的利用和种类
- 7.2.1 地热能的直接利用
- 7.2.1.1 空间加热和物体加热
- 7.2.1.2 地源热泵
- 7.2.1.3 地热制冷
- 7.2.1.4 关于直接使用地热能的计算
- 7.2.2 地热能的间接利用
- 7.2.2.1 最简易的地热发电厂
- 7.2.2.2 直接干燥蒸汽式地热发电厂
- 7.2.2.3 一次闪蒸蒸汽式地热发电厂
- 7.2.2.4 二次闪蒸和多次闪蒸蒸汽式地热发电厂
- 7.2.2.5 二次循环或有机朗肯循环地热发电厂
- 7.2.2.6 卡琳娜循环地热发电厂
- 7.2.2.7 全流装置
- 7.2.2.8 混合系统
- 7.2.2.9 干热岩地热发电厂
- 7.3 地热发电厂的评价
- 7.4 总结
- 问题
- 术语
- 脚注
- 致谢
- 参考文献
- 8 生物资源在燃料和能源生产方面的利用
- 8.1 引言
- 8.2 生物质特征描述
- 8.3 生物质的预处理
- 8.3.1 物理预处理
- 8.3.2 物理化学预处理
- 8.3.3 化学预处理
- 8.3.4 生物预处理
- 8.4 热量转换方法
- 8.4.1 转换方法
- 8.4.2 燃烧方法
- 8.4.3 高温分解方法
- 8.4.3.1 快速高温分解方法
- 8.4.4 气化方法
- 8.4.5 生物化学方法
- 8.4.5.1 生物气
- 8.4.6 物理转换方法
- 8.4.7 生物质液化方法
- 8.5 生物质致密
- 8.6 生物质气化
- 8.7 生物柴油燃料
- 8.8 生物质中提取生物乙醇
- 8.9 生物质现在和未来的使用情况
- 8.10 总结
- 参考文献
- 9 单相交流电源
- 9.1 引言
- 9.2 交流电路波形
- 9.3 均方根
- 9.4 相位位移
- 9.5 相量的概念
- 9.6 复数分析
- 9.7 复阻抗
- 9.7.1 串联阻抗
- 9.7.2 并联阻抗
- 9.8 电功率
- 9.8.1 有功功率
- 9.8.2 无功功率
- 9.8.3 视在功率
- 9.8.4 交流电路的总功率
- 9.8.5 功率因数
- 9.8.6 功率因数校正
- 9.9 电能
- 9.10 单相电源的优缺点
- 9.10.1 优点
- 9.10.2 缺点
- 9.11 总结
- 问题
- 参考文献
- 10 三相交流电源
- 10.1 引言
- 10.2 三相电压的产生
- 10.3 三相电路的连接
- 10.3.1 星形连接的对称电源
- 10.3.1.1 相电压
- 10.3.1.2 线电压
- 10.3.1.3 相电流
- 10.3.1.4 线电流
- 10.3.2 三角形连接的对称电源
- 10.3.2.1 线电压
- 10.3.2.2 相电压
- 10.3.2.3 相电流
- 10.3.2.4 线电流
- 10.3.3 星形连接的对称负载
- 10.3.4 三角形连接的对称负载
- 10.4 混合连接的电路
- 10.4.1 星形—星形网络
- 10.4.1.1 线电流和相电流
- 10.4.1.2 负载终端的线电压
- 10.4.1.3 电源终端的线电压
- 10.4.2 三角形与星形连接的转换
- 10.4.3 星形连接的电源/三角形连接的负载
- 10.4.4 三角形—星形网络
- 10.4.5 三角形—三角形网络
- 10.5 对称三相电路的功率计算
- 10.5.1 对称的星形负载
- 10.5.2 对称的三角形负载
- 10.6 三相电源的优缺点
- 10.6.1 优点
- 10.6.2 缺点
- 10.7 总结
- 问题
- 参考文献
- 11 磁路和电力变压器
- 11.1 引言
- 11.2 磁路
- 11.2.1 磁场和磁通
- 11.2.2 磁动势
- 11.2.3 磁通密度、磁场强度和磁链
- 11.2.4 磁阻和磁导
- 11.3 交流磁动势励磁的磁芯等效磁路
- 11.4 变压器的工作原理
- 11.4.1 空心变压器
- 11.4.2 铁芯或钢芯变压器
- 11.5 电压、电流和阻抗的转换
- 11.5.1 电压关系
- 11.5.2 电流关系
- 11.5.3 理想变压器的功率
- 11.5.4 理想变压器的磁阻
- 11.6 非理想变压器与其等效电路
- 11.7 变压器的测试
- 11.7.1 设计测试
- 11.7.2 产品测试
- 11.7.2.1 施加电压测试
- 11.7.2.2 感生电压测试
- 11.7.2.3 冲击试验
- 11.7.3 性能测试
- 11.7.3.1 开路测试
- 11.7.3.2 短路测试
- 11.7.3.3 负载测试
- 11.7.3.3.1 全日效率
- 11.7.3.3.2 管理
- 11.8 变压器的极性
- 11.9 并联变压器
- 11.10 三相变压器的连接
- 11.11 特殊的变压器连接
- 11.12 三相变压器的并联运行
- 11.13 自耦变压器
- 11.14 三绕组变压器
- 11.15 仪表变压器
- 11.16 变压器的3次谐波
- 11.17 微电网中的变压器
- 11.17.1 固态变压器
- 11.17.2 智能变压器
- 11.18 总结
- 参考文献
- 12 可再生能源发电机及控制
- 12.1 引言
- 12.2 电机的一般特征
- 12.3 基本构造
- 12.4 电源和负载的类型
- 12.5 基本能量转换原理
- 12.6 同步发电机
- 12.6.1 同步电机中电压的产生
- 12.6.2 等效电路
- 12.6.3 性能方程和相量图
- 12.6.4 不同模式下的同步发电机运行
- 12.6.4.1 独立或离网模式
- 12.6.4.2 并网模式
- 12.6.5 载荷时的性能特征
- 12.6.5.1 负载特性
- 12.6.5.2 励磁特性
- 12.6.5.3 并网发电机的性能特性
- 12.6.6 永磁同步发电机
- 12.7 感应电机
- 12.7.1 建模与分析
- 12.7.2 不同模式下的速度特征
- 12.7.3 异步发电机
- 12.7.3.1 并网鼠笼型异步发电机
- 12.7.3.1.1 利用电动常理来理解异步发电机
- 12.7.3.2 双馈感应发电机
- 12.7.3.3 自励感应发电机
- 12.7.3.3.1 恒速电容器的影响——自励的最低电容量
- 12.7.3.3.2 速度效应
- 12.7.3.3.3 自励感应发电机
- 12.7.3.4 单相励磁异步发电机
- 12.7.3.4.1 三相自励异步发电机为单相负载供电
- 12.7.3.4.2 为单相负载供电专门设计的两相自励异步发电机
- 12.8 以实用可再生能源为基础的发电方案
- 12.8.1 并网系统
- 12.8.1.1 风电系统
- 12.8.1.1.1 鼠笼型异步发电机
- 12.8.1.1.2 双馈感应发电机
- 12.8.1.1.3 同步交流发电机
- 12.8.1.2 小(或微型)水电系统
- 12.8.1.3 生物能系统
- 12.8.1.4 太阳能光热和地热能
- 12.8.2 离网系统
- 12.8.2.1 风电系统
- 12.8.2.2 小水电能源
- 12.8.2.3 生物能
- 12.8.2.4 带有微电网的混合动力系统
- 12.9 总结
- 13 电力半导体元器件
- 13.1 引言
- 13.2 电力二极管
- 13.2.1 正向偏置
- 13.2.2 反向偏置
- 13.2.3 二极管的类型
- 13.3 双极型晶体管(BJT)
- 13.4 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)
- 13.4.1 正向偏置
- 13.4.2 反向偏置
- 13.4.3 本节要点
- 13.5 绝缘栅双极型晶体管(IGBTs)
- 13.5.1 正向偏置
- 13.5.2 反向偏置
- 13.5.3 本节要点
- 13.5.4 MOSFET和IGBT的栅极驱动要求
- 13.5.5 处理MOSFET和IGBT时的预防需求
- 13.6 氮化镓基元器件和碳化硅基元器件
- 13.7 可控硅整流器
- 13.7.1 正向偏置
- 13.7.2 反向偏置
- 13.8 栅极可关断晶闸管
- 13.9 集成门极换流晶闸管
- 13.10 设备选取准则
- 13.11 总结
- 问题
- 参考文献
- 14 交流—直流换流器(整流器)
- 14.1 引言
- 14.2 性能参数
- 14.2.1 输出端性能参数
- 14.2.2 输入端性能参数
- 14.3 单相全桥整流电路
- 14.3.1 连接电阻性负载
- 14.3.2 连接电池性负载
- 14.3.3 连接高电感性(RL)负载
- 14.3.4 傅里叶分析
- 14.3.4.1 直流输出电压的傅里叶级数分析
- 14.3.4.2 交流输入电流的傅里叶级数分析
- 14.4 三相全桥整流器
- 14.4.1 连接电阻性负载
- 14.4.2 连接电感性负载
- 14.5 调谐脉冲宽度(PWM)整流器
- 14.6 单相全桥可控整流器
- 14.7 三相可控整流器
- 14.8 AC-DC换流器的滤波器
- 14.9 总结
- 问题
- 参考文献
- 15 直流—直流换流器
- 15.1 引言
- 15.2 基本非孤立开关型DC-DC换流器
- 15.3 DC-DC换流器的应用
- 15.3.1 离网光伏系统供电的LED路灯
- 15.3.2 并网式混合LED路灯
- 15.4 降压换流器
- 15.4.1 稳态分析
- 15.5 升压换流器
- 15.5.1 稳态分析
- 15.6 升降压换流器
- 15.6.1 稳态分析
- 15.7 单端初级电感转换器(SEPIC)
- 15.7.1 连续导通模式下SEPIC稳态分析
- 15.8 总结
- 问题
- 参考文献
- 16 直流—交流逆变器
- 16.1 引言
- 16.2 单相电压源型逆变器
- 16.2.1 逆变器的基本运行机制
- 16.2.2 单相半桥逆变器
- 16.2.3 单相全桥逆变器
- 16.2.4 相移电压控制
- 16.3 三相桥式电压源型逆变器
- 16.4 多阶逆变器
- 16.5 PWM逆变器
- 16.5.1 SPWM技术基础
- 16.5.2 单相SPWM逆变器
- 16.5.2.1 双极SPWM逆变器
- 16.5.2.2 单极SPWM逆变器
- 16.5.3 三相SPWM逆变器
- 16.6 电流源型逆变器
- 16.6.1 单相电流源型逆变器
- 16.6.2 三相电流源型逆变器
- 16.7 总结
- 问题
- 参考文献
- 17 电力传输
- 17.1 引言
- 17.2 架空输电线
- 17.3 输电线参数
- 17.3.1 线路电阻
- 17.3.2 线路电感
- 17.3.2.1 单相架空线
- 17.3.2.2 三相架空线
- 17.3.3 线路电容
- 17.3.3.1 单相架空线
- 17.3.3.2 三相架空线
- 17.4 输电线表示法
- 17.5 二端口网络输电线和潮流
- 17.5.1 二端口模型
- 17.5.2 短线模型
- 17.5.3 中长线路模型
- 17.5.4 长线路模型
- 17.6 高压直流输电系统
- 17.6.1 高压直流输电换流器
- 17.6.2 直流和交流滤波器
- 17.6.3 高压直流控制
- 17.7 总结
- 问题
- 参考文献
- 18 电力系统
- 18.1 引言
- 18.1.1 标幺值
- 18.2 电力系统的组成
- 18.3 互联系统
- 18.3.1 微电网[2]
- 18.3.2 节点导纳矩阵[5]
- 18.3.3 节点导纳矩阵[6]
- 18.4 故障分析
- 18.4.1 对称分量分析
- 18.4.2 算子α的定义
- 18.4.3 接地故障
- 18.4.4 线间故障
- 18.4.5 通过Z f双线路接地故障
- 18.4.6 序列网络
- 18.4.7 采用Z bus矩阵的系统故障分析
- 18.5 潮流研究
- 18.5.1 潮流方程和解法
- 18.5.2 潮流方程解法
- 18.5.2.1 当PV节点缺失时使用高斯-赛德尔(G-S)法
- 18.5.2.2 当PV节点出现时对高斯-赛德尔(G-S)法进行修改
- 18.5.2.3 牛顿-拉夫逊(N-R)法
- 18.5.2.4 快速解耦潮流解法
- 18.5.2.5 牛顿-拉夫逊固定斜率解耦
- 18.5.2.6 微电网潮流解法
- 18.6 电力系统稳定性
- 18.6.1 功率角曲线和摆动方程[6]
- 18.6.2 摆动方程解法[7]
- 18.6.3 微电网稳定性分析[2]
- 18.7 总结
- 问题
- 参考文献
- 19 光伏技术控制
- 19.1 半导体物理学概述
- 19.2 光伏电池的基础知识
- 19.2.1 简易光伏电池的结构
- 19.2.2 理想光伏电池的等效电路
- 19.2.3 理想光伏电池的特点
- 19.2.4 实际光伏电池的等效电路
- 19.2.5 实际光伏电池的特点
- 19.2.6 从电池到组件和阵列
- 19.3 最大功率点跟踪
- 19.3.1 扰动观察法
- 19.3.2 电导增量法
- 19.4 阴影对光伏特性的影响
- 19.4.1 阴影对串联电池的影响及阴影的减少
- 19.4.2 阴影对并联光伏电池的影响及阴影的减少
- 19.5 光伏系统的运行模式
- 19.5.1 光伏系统向直流系统供电
- 19.5.2 光伏系统向交流系统供电
- 19.5.3 光伏并网发电系统中变压器的应用
- 19.5.4 解耦d—q控制结构
- 19.5.5 光伏系统减功率运行
- 19.5.6 功率分配的下垂控制
- 参考文献
- 20 将分布式可再生能源系统并入智能电网
- 20.1 引言
- 20.2 传统发电
- 20.3 用可再生能源发电
- 20.3.1 光伏发电系统
- 20.3.2 风力发电系统
- 20.3.3 其他可再生能源系统
- 20.4 分布式可再生能源系统的电网
- 20.4.1 光伏系统的电网接口
- 20.4.2 风力发电系统的电网接口
- 20.4.2.1 定速风力发电机
- 20.4.2.2 变速风力发电机
- 20.4.3 其他可再生能源系统的电网接口
- 20.5 分布式可再生能源
- 20.5.1 分布式可再生能源系统的好处
- 20.5.2 分布式可再生能源系统对电网的影响
- 20.5.3 孤岛运行和微电网
- 20.6 电网中的电压控制
- 20.6.1 馈线电压降
- 20.6.2 利用分接开关对配电变压器进行电压控制
- 20.6.3 电压波动(闪变)
- 20.7 电能质量和谐波
- 20.7.1 可再生能源系统的定义和影响
- 20.7.2 谐波的影响和解决方案
- 20.7.3 谐波电流失真的限值
- 20.8 分布式可再生能源系统接入电网的规定
- 20.9 智能电网解决方案
- 问题
- 参考文献
- 21 可再生能源的环境影响
- 21.1 引言
- 21.2 化石燃料发电厂的环境问题
- 21.2.1 二氧化硫
- 21.2.2 氮氧化物
- 21.2.3 臭氧
- 21.2.4 酸雨
- 21.2.5 二氧化碳
- 21.2.6 烟灰
- 21.2.7 退伍军人症和冷却塔
- 21.3 水电站的环境问题
- 21.3.1 大范围破坏森林和河流生态系统
- 21.3.2 人口安置
- 21.4 核电站的环境问题
- 21.4.1 正常运行时的放射性物质排放
- 21.4.2 冷却液的流失
- 21.4.3 放射性废弃物的处置
- 21.5 可再生能源的相关问题
- 21.5.1 太阳能
- 21.5.1.1 太阳能光伏板加工过程中使用的有毒化学品
- 21.5.1.2 太阳能光伏板的处置和回收
- 21.5.1.3 大面积土地的使用
- 21.5.2 波浪能
- 21.5.3 风能
- 21.5.3.1 对野生动物的影响
- 21.5.3.2 噪声
- 21.5.3.3 景观方面的视觉冲击
- 21.5.4 燃料电池
- 21.5.5 地热能
- 21.5.5.1 土地的扰动
- 21.5.5.2 大气排放
- 21.5.6 生物质能
- 21.6 总结
- 问题
- 参考文献
编辑推荐