| 作者 |
| 吉尔伯特· M.马斯特斯 (Gilbert M. Masters) |
| 丛书名 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社* |
| ISBN |
| 9787111621003 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介 本书介绍了高效可再生能源发电系统及并网技术,理论与实用性并重,内容主要包含电力系统、光伏发电和风力发电系统,以及其他可再生能源、能源效率和智能电网三部分。第壹部分内容从电路的基本原理出发,由浅入深地给出了诸如功率因数、三相电力系统、电能质量等专业知识点,也特别回顾了现代电力工业的发展历程和相关政策法规的演化史, 使读者能尽快地掌握和熟悉电力系统的基本原理和发展历史;第二和第三部分内容主要涉及高效可再生能源发电系统关键技术,包括将太阳能转换为电能的光伏组件及光伏发电、光伏抽水等应用系统技术,风能和风力发电系统的相关技术,以及近年来新兴的光热发电、波浪能发电、潮汐能发电、水力发电、生物质发电、地热发电、抽水蓄能发电等技术。*后以智能电表两侧的可再生能源发电系统与并网电力系统的运行经济性分析为切入点,针对性地介绍了需求侧响应、热电联产、电能储能、燃料电池等关键技术。 本书可作为电气和机械工程本科生和研究生的教科书,但由于它内容非常丰富,也可以作为相关专业的工程技术人员、研究人员和能源决策人员的参考资料。 |
| 目录 |
译者的话 原书前言 第1章 美国电力工业史1 11 电磁学:电力基本知识1 12 爱迪生和西屋的早期之争2 13 电力公司的监管制度4 131 1935年公用事业控股公司法案4 132 1978年公用事业管理政策法案5 133 公用发电与自用发电5 134 向非公用事业发电厂开放电网6 135 竞争性市场的出现7 14 电力基础设施:电网11 141 北美电网11 142 电力供需平衡13 143 电网稳定性16 144 行业数据17 15 电力基础设施:发电20 151 基荷蒸汽发电厂21 152 燃煤蒸汽发电厂22 153 燃气轮机发电25 154 联合循环发电厂26 155 综合气化联合循环发电厂26 156 核能发电28 16 常规发电厂相关财务知识31 161 年度固定成本31 162 均化发电成本33 163 筛选曲线35 164 负荷时间曲线36 165 碳成本和其他外部费用39 17 小结40 参考文献40 第2章 电路、磁路基础42 21 电路简介42 22 重要电气量定义43 221 电荷43 Ⅷ 高效可再生能源发电系统及并网技术(原书第2版) 222 电流43 223 基尔霍夫电流定律44 224 电压46 225 基尔霍夫电压定律46 226 功率47 227 功(能量) 47 228 小结48 23 理想电压源、电流源48 231 理想电压源48 232 理想电流源49 24 电阻49 241 欧姆定律49 242 电阻串联50 243 电阻并联51 244 分压器52 245 导线电阻53 25 电容57 26 磁路简介59 261 电磁变换59 262 磁路60 27 电感62 271 电感的物理特性62 272 电感的电磁特性64 28 变压器66 281 理想变压器67 282 励磁损耗69 第3章 电力系统基础72 31 电压和电流有效值72 32 正弦电压激励下的理想元件74 321 理想电阻74 322 理想电容76 323 理想电感78 324 阻抗79 33 功率因数82 331 功率三角形83 332 功率因数调整85 34 单相三线制居民供电86 35 三相供电系统89 351 对称性联结供电系统89 目 录 Ⅸ 352 △联结三相供电系统94 36 同步发电机95 361 旋转磁场96 362 同步发电机相量模型98 37 输电和配电99 371 输配电网损99 372 输配电系统中的无功功率Q 102 373 有功功率和无功功率对线路压降的影响103 38 电能质量106 381 谐波简介107 382 总谐波畸变109 383 谐波与中线过载110 384 变压器内部谐波112 39 电力电子学112 391 交流-直流变换112 392 直流-直流变换115 393 直流-交流逆变119 310 背靠背电压源变换器121 参考文献122 第4章 太阳能资源123 41 太阳光谱123 42 地球轨道126 43 正午太阳高度角128 44 一天中任意时刻的太阳位置131 45 用于遮蔽分析的太阳轨迹图134 46 利用阴影图进行遮蔽分析136 47 太阳时与时钟时139 48 日升日落141 49 晴天太阳直射143 410 晴天日照强度146 4101 直射辐射146 4102 散射辐射147 4103 反射辐射149 4104 太阳跟踪系统150 411 月均晴天日照强度155 412 太阳辐射测量159 413 正常环境下日照强度162 4131 太阳能采集板上的典型气象年日照强度162 414 月均日照强度165 Ⅹ 高效可再生能源发电系统及并网技术(原书第2版) 参考文献172 第5章 光伏材料及电气特性173 51 简介173 52 半导体基本原理174 521 带隙能175 522 带隙能对光伏效率的影响178 523 PN结180 524 PN结二极管182 525 通用光伏电池184 53 光伏材料185 531 晶体硅185 532 非晶硅188 533 砷化镓189 534 碲化镉190 535 铜铟镓硒191 54 光伏电池的等效电路192 541 光伏电池的简化等效电路192 542 光伏电池的精确等效电路194 55 从电池单元到模块、阵列197 551 从电池单元到电池模块198 552 从光伏电池模块到光伏阵列200 56 标准测试条件下的光伏电池电流-电压曲线201 57 温度和日照强度对电流-电压曲线的影响204 58 遮蔽对电流-电压曲线的影响206 581 光伏电池被遮蔽的物理原理206 582 采用旁路二极管和阻流二极管改善遮蔽影响209 59 最大功率点跟踪器212 591 降压-升压变换器212 592 最大功率点跟踪控制器216 参考文献219 第6章 光伏发电系统220 61 简介220 62 电表用户侧的并网光伏发电系统220 621 并网光伏发电系统组件220 622 微型逆变器222 623 净电能计量和上网电价224 63 光伏发电系统性能预测225 631 与温度无关的光伏发电功率降额225 632 与温度相关的光伏发电功率降额229 目 录 Ⅺ 633 光伏发电系统运行的“峰值小时”预测方法232 634 估算光伏电池标准化发电量234 635 光伏并网系统的容量系数235 636 实际设计中需考虑的相关事项236 64 光伏发电系统相关经济问题239 641 光伏发电系统成本239 642 摊销成本241 643 现金流分析244 644 居民的电费费率结构246 645 商业和工业的电费费率结构248 646 商业建筑光伏发电系统的经济性250 647 购电协议251 648 具备公网供电容量的光伏发电系统252 65 带储能的独立光伏发电系统253 651 独立光伏发电系统相关组件254 652 自控式光伏电池模块255 653 负荷预测257 654 假设带有最大功率点跟踪器开始光伏电池阵列设计260 655 电池262 656 铅酸电池基本原理263 657 电池存储容量265 658 用库仑效率代替能量效率268 659 电池容量设计269 6510 不带最大功率点跟踪器的光伏电池阵列设计272 6511 简单的设计模板274 6512 独立光伏发电系统的成本277 66 光伏抽水系统279 661 光伏抽水系统的电气部分280 662 液压泵特性曲线281 663 液压系统特性曲线284 664 综合性能预测287 参考文献289 第7章 风力发电系统291 71 风力发电的发展史291 72 风力机技术:风轮295 73 风力机技术:风力发电机298 731 定速同步发电机298 732 笼型感应发电机299 733 双馈感应发电机301 Ⅻ 高效可再生能源发电系统及并网技术(原书第2版) 734 变速同步发电机301 74 风能302 741 空气密度的温度和高度校正304 742 塔筒高度的影响306 75 风力机输出功率曲线309 751 贝茨极限309 752 理想风电机组输出功率曲线311 753 实际功率曲线312 754 国际电工委员会对风电机组的分类315 755 风速测量316 76 平均风功率密度317 761 离散风速直方图317 762 风电概率密度函数320 763 威布尔和瑞利统计321 764 利用瑞利统计计算平均风功率密度322 765 风力分级324 77 风电机组发电量估算325 771 风速累积分布函数326 772 实际功率曲线的威布尔统计328 773 一种估算容量系数的简便方法333 78 |