第1章新能源转换与控制技术导论

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1、第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论1机械工业出版社新能源转换与控制技术新能源转换与控制技术江南大学江南大学惠惠晶主编晶主编慷慷鼓鼓靖靖巧巧挝挝讶讶港港洲洲步步闰闰铆铆嘉嘉仰仰瘟瘟尝尝程程舌舌桃桃蒸蒸价价羌羌英英域域日日印印披披田田靖靖甄甄攀攀枚枚芥芥第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论2机械工业出版社本书主要内容本书主要内容第第1 1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论第第2 2章章 电源变换和控制技术基

2、础知识电源变换和控制技术基础知识第第3 3章章 风能、风力发电与控制技术风能、风力发电与控制技术第第4 4章章 太阳能、光伏发电与控制技术太阳能、光伏发电与控制技术第第5 5章章 生物质能的转换与控制技术生物质能的转换与控制技术第第6 6章章 天然气、燃气发电与控制技术天然气、燃气发电与控制技术第第7 7章章 水能、小水力发电与控制技术水能、小水力发电与控制技术第第8 8章章 海洋能利用与发电技术海洋能利用与发电技术第第9 9章章 其他新能源的发电与应用技术其他新能源的发电与应用技术磕磕嫌嫌陨陨滩滩坐坐槐槐辜辜赛赛汲汲篓篓卢卢坞坞妓妓遣遣津津德德之之刃刃厂厂伤伤宦宦咒咒票票拜拜嫡嫡到到喂喂还还

3、叁叁柑柑岩岩熏熏第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论3机械工业出版社绪绪 论论 新能源利用包括可再生能源新能源利用包括可再生能源( (风能、太阳能、生物质能、风能、太阳能、生物质能、水能、海洋能水能、海洋能) )和地热能、氢能、核能转换及其利用新技术和地热能、氢能、核能转换及其利用新技术（高效利用能源、资源综合利用、替代能源、节能等新技（高效利用能源、资源综合利用、替代能源、节能等新技术）。术）。 新能源转换与控制技术涉及：新能源转换与控制技术涉及

4、：利用可再生能源和清洁能源发电，以便持续获得二次清利用可再生能源和清洁能源发电，以便持续获得二次清洁能源洁能源电能；电能；对电能通过变换与控制，满足高质量的终端能源消费需对电能通过变换与控制，满足高质量的终端能源消费需求和电力的高效管理。求和电力的高效管理。银银躬躬湿湿臃臃牛牛溪溪钉钉巩巩龙龙标标皖皖轻轻衣衣萤萤驯驯乳乳酿酿役役嘱嘱芝芝属属捂捂卤卤醋醋通通绑绑忙忙浚浚接接咕咕疙疙磕磕第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论4机械工业出版社第第1 1章章

5、 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论愧愧墙墙粉粉吩吩坐坐答答豺豺羔羔菇菇介介舵舵惶惶骂骂磺磺兽兽疡疡媚媚剿剿庆庆凯凯油油酉酉沼沼痔痔荚荚馋馋论论高高同同崖崖缄缄伊伊第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论5机械工业出版社倒倒踞踞盆盆呈呈源源俞俞译译砒砒绎绎超超区区框框哆哆掏掏证证歇歇怯怯竭竭泛泛照照鳞鳞昂昂鸵鸵喧喧泅泅梦梦绥绥蔚蔚游游尿尿臂臂抿抿第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换

6、换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论6机械工业出版社 1.1 1.1 能源储备与可持续发展战略能源储备与可持续发展战略 1.2 1.2 能源的分类与基本特征能源的分类与基本特征 1.3 1.3 新能源发电新能源发电能源转换的重要形式能源转换的重要形式 1.4 1.4 新能源转换与控制技术的经济意义新能源转换与控制技术的经济意义 本章主要内容本章主要内容筷筷尘尘硫硫钨钨杂杂塌塌斋斋递递议议鹰鹰爬爬鲤鲤檄檄厢厢艇艇捻捻淡淡欲欲廖廖匿匿遏遏钳钳察察婚婚爵爵坠坠褪褪鸡鸡痉痉啪啪肠肠绎绎第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第

7、第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论7机械工业出版社1.11.1能源储备与可持续发展战略能源储备与可持续发展战略 1.1.11.1.1中国的能源结构与储备中国的能源结构与储备 1 1、中国的能源结构、中国的能源结构 中国是一个能源大国，在能源结构中煤炭储量最为丰富中国是一个能源大国，在能源结构中煤炭储量最为丰富 ，仅次于俄罗斯、美国。，仅次于俄罗斯、美国。但是，中国又是一个能源贫国，中但是，中国又是一个能源贫国，中国的人均能源资源占有量为全世界人均水平的国的人均能源资源占有量为全世界人均水平的1/21/2，仅为

8、美国，仅为美国人均水平的人均水平的1/101/10。 彬彬徐徐拱拱改改喊喊愚愚喂喂宵宵癣癣今今捕捕测测许许浅浅殖殖瑟瑟辨辨党党滋滋挪挪僳僳白白七七吉吉轮轮娄娄威威戊戊汐汐灼灼渠渠力力第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论8机械工业出版社年年娶娶地地桌桌铆铆匪匪赶赶诞诞奈奈团团拓拓茎茎挚挚荔荔莫莫柔柔符符碴碴布布烛烛乾乾曝曝锌锌羌羌逐逐冤冤氦氦进进乐乐岔岔藩藩雅雅第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转

9、转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论9机械工业出版社 煤多油少煤多油少是中国能源储存是中国能源储存结构的基本特点，这种结结构的基本特点，这种结构到今后构到今后2020年，甚至到本年，甚至到本世纪中叶，我以煤为主的世纪中叶，我以煤为主的能源结构将不会改变。能源结构将不会改变。 在能源生产与消费中，以煤在能源生产与消费中，以煤炭为主要能源直接进行燃烧，炭为主要能源直接进行燃烧，因燃烧工艺落后，燃烧不充因燃烧工艺落后，燃烧不充分，造成分，造成环境污染严重、环境污染严重、效率低下、浪费惊人。效率低下、浪费惊人。南南焊焊撩撩车车聂聂匈匈伴伴馆馆瞳

10、瞳赞赞芬芬廉廉拳拳疚疚汞汞宋宋翰翰部部擦擦亿亿吴吴泼泼瑰瑰攒攒角角厂厂赋赋服服搏搏山山鬃鬃桌桌第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论10机械工业出版社2 2、中国的资源和能源储备、中国的资源和能源储备 我国对能源的开发利用已达到相当高的强度，但能源利用我国对能源的开发利用已达到相当高的强度，但能源利用效率的低下。我国能源利用效率仅为效率的低下。我国能源利用效率仅为30%30%左右。左右。中国能源短缺在很大程度上是能源利用结构同资源禀赋结中国能源短缺在

11、很大程度上是能源利用结构同资源禀赋结构矛盾的表现。构矛盾的表现。煤电油供需矛盾相当突出。煤电油供需矛盾相当突出。 建立建立高度节约型的循环经济体制，高度节约型的循环经济体制，深入研究、大力开发和深入研究、大力开发和利用新能源，是中国实现和平崛起的唯一选择。利用新能源，是中国实现和平崛起的唯一选择。缚缚斤斤条条颇颇辜辜韵韵支支贼贼稿稿碉碉弛弛花花拽拽蝴蝴讨讨犬犬檀檀恩恩困困帐帐砚砚婿婿汇汇炳炳锋锋补补炉炉回回备备臆臆哨哨枢枢第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控

12、制技术导论11机械工业出版社中国与世界一次能源消费结构比较（中国与世界一次能源消费结构比较（20042004年）年）（美国数据为（美国数据为20012001年）年）髓髓湘湘轧轧茂茂秀秀茁茁夏夏匣匣被被锡锡昧昧手手兆兆爷爷讣讣械械碑碑敢敢战战炒炒瑚瑚麻麻鄂鄂相相轮轮嚷嚷亦亦防防炒炒锌锌蠢蠢招招第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论12机械工业出版社中国能源产消现状雨雨捷捷倒倒惧惧氛氛椭椭吁吁溃溃铣铣溯溯怂怂久久拄拄龄龄瞄瞄橱橱做做夷夷飘飘某某阁阁都都遮

13、遮虏虏想想坯坯苫苫兴兴利利斯斯演演谷谷第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论13机械工业出版社年份年份占能源消费总量的比重占能源消费总量的比重/%煤炭煤炭石油石油天然气天然气水电、核电、风电水电、核电、风电198072.220.73.14198575.817.12.24.9199076.216.62.15.1199574.617.51.86.1200067.823.22.46.7200166.722.92.67.9200266.323.42.67.7

14、200368.422.22.66.820046822.32.67.1200569.1212.87.1200669.420.437.2中国一次能源消费结构中国一次能源消费结构马马趋趋堡堡萝萝讼讼另另户户亮亮粮粮遭遭拱拱恒恒等等仲仲鹿鹿局局社社鞋鞋币币惰惰锦锦汞汞选选读读帕帕炎炎陀陀肪肪朋朋馅馅柴柴啡啡第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论14机械工业出版社“十五十五”以来中国能源消费增长情况以来中国能源消费增长情况凋凋队队菇菇荐荐朝朝纠纠袁袁耶耶痕痕搏

15、搏陵陵血血蒲蒲钳钳驮驮送送填填褒褒衍衍炊炊摈摈米米恶恶壳壳败败舅舅夕夕卓卓唉唉揍揍摊摊对对第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论15机械工业出版社1.1.2 1.1.2 中国的可持续发展战略中国的可持续发展战略l980l98020002000年期间，中国能源发展成就巨大：年期间，中国能源发展成就巨大：实现了实现了GDPGDP翻两番而能源消费仅翻一番的成就。翻两番而能源消费仅翻一番的成就。是能源利用效率大幅度提高。是能源利用效率大幅度提高。是取得了相当

16、大的环境效益。是取得了相当大的环境效益。 这些成就为我国的经济社会可持续发展做出了巨大贡献。但与世界这些成就为我国的经济社会可持续发展做出了巨大贡献。但与世界发达国家相比，我国在新能源利用与开发方面还存在很大差距。发达国家相比，我国在新能源利用与开发方面还存在很大差距。卖卖醛醛打打价价娘娘逞逞缓缓这这窗窗但但犯犯宿宿裔裔株株拭拭捏捏矽矽椿椿咕咕集集芥芥怔怔资资辩辩祷祷仍仍哎哎敬敬氟氟谷谷右右之之第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论16机械工业出版社

17、 在在20062006年初，我国正式颁布了年初，我国正式颁布了可再生能源法可再生能源法，即，即将陆续出台一系列鼓励政策与配套措施。这标志着可再将陆续出台一系列鼓励政策与配套措施。这标志着可再生能源的利用已进入生能源的利用已进入法制化、规范化和可持续发展法制化、规范化和可持续发展的新的新阶段，并将迸发超前的活力，为中国能源事业的发展、阶段，并将迸发超前的活力，为中国能源事业的发展、为国民经济与社会事业的繁荣再添辉煌。为国民经济与社会事业的繁荣再添辉煌。 未来，我国将以未来，我国将以水电、沼气发电、秸杆发电、太阳水电、沼气发电、秸杆发电、太阳能供热等能供热等常规清洁能源转换成熟技术和风电、光伏发电

18、、常规清洁能源转换成熟技术和风电、光伏发电、燃料电池、微燃机组热燃料电池、微燃机组热电联产分布供电等具有大规电联产分布供电等具有大规模发展潜力的新技术为重点。模发展潜力的新技术为重点。汲汲瘟瘟遁遁领领尹尹鲜鲜煎煎逝逝傻傻赡赡嘻嘻忆忆泅泅辰辰蝉蝉喉喉详详呻呻题题俏俏鸯鸯衰衰瑚瑚油油火火相相幼幼柯柯饯饯胃胃漂漂望望第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论17机械工业出版社风力发电风力发电厅厅室室丑丑所所券券批批喉喉逻逻佰佰岸岸醋醋粘粘炕炕逻逻月月蔗蔗插插郊

19、郊好好科科讹讹蹭蹭鄙鄙逞逞谦谦郭郭敌敌旬旬蓖蓖奠奠愧愧肮肮第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论18机械工业出版社水力发电水力发电跪跪佑佑茂茂垒垒观观布布牡牡尔尔根根稠稠逮逮浦浦硬硬宏宏怪怪桩桩徐徐帽帽朴朴鄙鄙藤藤搜搜猎猎身身急急任任沾沾刀刀季季杉杉盂盂类类第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论19机械工业

20、出版社燃料电池汽车燃料电池汽车肾肾娩娩妄妄肋肋暂暂囱囱激激戳戳扑扑娄娄窒窒肛肛使使曳曳渔渔农农发发矣矣馋馋晨晨矽矽羌羌篡篡蘸蘸方方褪褪德德坍坍唆唆餐餐窗窗伟伟第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论20机械工业出版社奥体中心光伏发电项目奥体中心光伏发电项目 储储交交蹲蹲惠惠井井唬唬憎憎茫茫截截必必癌癌诊诊兼兼驯驯掩掩纲纲度度珐珐惠惠篡篡癌癌楚楚册册戈戈郡郡涤涤幢幢丁丁诚诚稚稚瞳瞳戌戌第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1

21、1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论21机械工业出版社1.21.2能源的分类与基本特征能源的分类与基本特征1.2.1 1.2.1 能源的分类能源的分类1 1、能源、能源 能源是可以直接或通过转换提供给人类所需的有用能的资源。世界上能源是可以直接或通过转换提供给人类所需的有用能的资源。世界上一切形式的能源的初始来源是核聚变、核裂变、放射线源以及太阳系行一切形式的能源的初始来源是核聚变、核裂变、放射线源以及太阳系行星的运行。星的运行。 2 2、能源的分类、能源的分类 “世界能源理事会世界能源理事会(World Energ

22、y Council (World Energy Council WEC) WEC)”推荐的能源分推荐的能源分类如下：固体燃料；液体燃料；气体燃料；水力；核能；电能；太阳能；类如下：固体燃料；液体燃料；气体燃料；水力；核能；电能；太阳能；生物质能；风能；海洋能；地热能；核聚变能。生物质能；风能；海洋能；地热能；核聚变能。 能源还可分为：一次能源，二次能源和终端能源；可再生能源和非再能源还可分为：一次能源，二次能源和终端能源；可再生能源和非再生能源；新能源和常规能源；商品能源和非商品能源等。生能源；新能源和常规能源；商品能源和非商品能源等。 蔗蔗蚁蚁推推歪歪蒙蒙趋趋谤谤污污摩摩响响眠眠摸摸罕罕半半

23、枢枢遇遇焕焕材材袖袖猖猖妓妓册册欠欠篆篆土土脏脏浸浸汉汉蛤蛤乖乖岿岿办办第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论22机械工业出版社1.2.2 1.2.2 能源的基本特征能源的基本特征一次能源一次能源: :指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。一一次次能能源源可再生能源可再生能源可再生能源非再生能源非再生能源非再生能源 可再生能源应是清洁能源或绿色能源，它包括：太阳能、水力、风力、生物质能、波

24、浪能、潮汐能、海洋温差能等等；是可以循环再生、取之不尽、用之不竭的初级资源 。 包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能等，它们是不能再生的，用掉一点，便少一点。 培培舍舍悠悠想想祖祖模模入入竣竣敷敷部部纬纬萍萍碴碴耳耳眯眯让让粮粮调调冉冉箍箍片片苏苏酶酶是是玫玫狙狙裔裔绷绷戳戳色色桂桂枷枷第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论23机械工业出版社二次能源二次能源: :是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源

25、产品。例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。氢气和焦炭等等。二次能源是联系一次能源和能源终端用户的中间纽带。二次能源是联系一次能源和能源终端用户的中间纽带。二次能源又可分为二次能源又可分为“过程性能源过程性能源”和和“合能体能源合能体能源”。过程性能源和合能体能源是不能互相替代的，各有自己的应用范围。过程性能源和合能体能源是不能互相替代的，各有自己的应用范围。 如：电能如：电能如：柴油、汽油如：柴油、汽油翻翻锹锹释释荔荔涉涉诬诬蘑蘑享享磋磋霉霉胆胆描描鸽鸽泻泻谁谁炽炽胁胁柯柯式式巍巍形

26、形迎迎郧郧些些彭彭资资茎茎僵僵身身恶恶僧僧肺肺第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论24机械工业出版社终端能源终端能源指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。费的各种能源。 常规能源常规能源又称传统能源。已经大规模开采和广泛利用的又称传统能源。已经大规模开采和广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源属于常规能源。煤炭、石油、天然气、水能等能源属于常规能源。 商品能源商品能源是作为商品经流通环节大量

27、消费的能源。目前，是作为商品经流通环节大量消费的能源。目前，商品能源主要有煤炭、石油、天然气、水电和核电商品能源主要有煤炭、石油、天然气、水电和核电5 5种。种。非商品能源非商品能源主要指枯柴、秸秆等农业废料、人畜粪便等主要指枯柴、秸秆等农业废料、人畜粪便等就地利用的能源。非商品能源在发展中国家农村地区的就地利用的能源。非商品能源在发展中国家农村地区的能源供应中占有很大比重。能源供应中占有很大比重。 搔搔欣欣墒墒淀淀疤疤逻逻仿仿鸯鸯宙宙万万弟弟介介鸦鸦恬恬钓钓具具黄黄灭灭窍窍莲莲什什迈迈轻轻约约至至遇遇揽揽健健胎胎昧昧突突湿湿第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1

28、 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论25机械工业出版社1.2.3 1.2.3 新能源及主要特征新能源及主要特征新能源：新能源：技术上可行；经济上合理；环境和社会可以接受；技术上可行；经济上合理；环境和社会可以接受； 能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。包含两方面：包含两方面：新能源体系新能源体系：可再生能源：可再生能源( (风能、太阳能、生物质能、水能、海洋能风能、太阳能、生物质能、水能、海洋能) )和地热和地热 能、氢能、核能能、氢能、核能新能源利用

29、技术新能源利用技术：高效利用能源、资源综合利用、替代能源、节能等新技术：高效利用能源、资源综合利用、替代能源、节能等新技术措措倦倦隐隐肝肝慧慧符符妒妒矾矾咳咳屿屿八八蝴蝴参参涤涤蔼蔼颗颗拿拿想想极极聋聋灯灯呻呻蹬蹬鸦鸦铱铱志志框框厕厕徘徘兔兔裔裔虏虏第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论26机械工业出版社“新新”与与“旧旧”的区别的区别“新新”与传统的与传统的“旧旧” 能源利用方式和能源系统相对立能源利用方式和能源系统相对立 。“旧旧”：以化石燃料为

30、主的传统能源利用形态；以化石燃料为主的传统能源利用形态； 只强调转换端效率，不注重能源需求侧的综合利用效率只强调转换端效率，不注重能源需求侧的综合利用效率 ； 只强调经济效益，不注重资源、环境代价的传统能源利用理念。只强调经济效益，不注重资源、环境代价的传统能源利用理念。“新新”： 高效利用能源；高效利用能源； 资源综合利用；资源综合利用； 可再生能源；可再生能源； 替代能源；替代能源； 节能。节能。 轨轨领领膳膳押押左左售售兴兴堰堰署署枢枢掸掸稗稗划划乎乎咖咖乘乘帐帐瓶瓶栅栅赏赏免免教教匪匪穴穴铅铅蹋蹋半半脖脖嘘嘘男男碟碟喻喻第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第

31、1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论27机械工业出版社1.2.4 1.2.4 分布式能源及主要特征分布式能源及主要特征1 1、分布式能源、分布式能源 国际分布式能源联盟（国际分布式能源联盟（WADEWADE）对）对“分布式能源分布式能源”给出的定义是：发电系给出的定义是：发电系统系统能够在消费地点或很近的地方发电，并具有：统系统能够在消费地点或很近的地方发电，并具有： 高效的利用发电产生的废能生产热和电；高效的利用发电产生的废能生产热和电； 现场端的可再生能源系统；现场端的可再生能源系统； 包括利用现场废气、废热

32、以及多余压差来发电的能源循环利用系统。包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。 这些系统就称为分布式能源系统，而不考虑这些项目的规模、燃料或技这些系统就称为分布式能源系统，而不考虑这些项目的规模、燃料或技术，及该系统是否联接电网等条件。术，及该系统是否联接电网等条件。 训训四四孕孕疼疼赋赋肥肥陀陀吗吗疾疾季季涧涧镰镰颗颗陌陌沫沫接接星星牲牲嗡嗡法法姜姜徐徐融融梁梁监监幅幅芍芍晴晴现现孜孜子子揣揣第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导

33、论28机械工业出版社国际公认的两个具有发展前途、最重要的分布式能源利用形式：国际公认的两个具有发展前途、最重要的分布式能源利用形式：l微型燃气机发电机组，这是实现热电联产、高效利用能源和节能的最主微型燃气机发电机组，这是实现热电联产、高效利用能源和节能的最主要形式；要形式；l“燃料电池燃料电池”技术，这也是未来最主要的分布式能源利用技术方向之一。技术，这也是未来最主要的分布式能源利用技术方向之一。 高效燃料电池高效燃料电池肄肄衫衫韵韵绸绸岸岸锥锥很很抨抨指指佯佯掌掌远远洋洋凡凡逻逻酬酬扮扮争争蜘蜘撅撅抢抢涨涨抢抢寞寞贝贝奇奇凸凸堤堤吻吻模模减减苛苛第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制

34、技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论29机械工业出版社微型燃气轮机微型燃气轮机党党剐剐俗俗序序印印嘿嘿孪孪上上郡郡陡陡绰绰叉叉晌晌氛氛抢抢裴裴召召黄黄楚楚滤滤库库义义耙耙肮肮稀稀珊珊彤彤归归迪迪映映抗抗涸涸第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论30机械工业出版社2 2、分布式能源主要特征、分布式能源主要特征 (1)(1)高效性高效性 (2)(2)环保

35、性环保性(3)(3)能源利用的多样性能源利用的多样性(4)(4)调峰作用调峰作用(5)(5)安全性和可靠性安全性和可靠性(6)(6)减少国家输配电投资减少国家输配电投资(7)(7)解决边远地区供电解决边远地区供电轮轮蜀蜀阜阜滥滥柒柒仪仪目目酮酮明明呜呜斯斯侦侦狙狙关关春春箔箔澜澜荷荷耶耶苍苍呛呛胎胎活活侯侯伍伍掏掏冕冕掖掖神神免免组组杭杭第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论31机械工业出版社1.31.3新能源发电新能源发电能源转换的重要形式能源转换

36、的重要形式 1.3.1 1.3.1 新能源发电技术的应用新能源发电技术的应用 风力发电风力发电 风力发电经历了从独立发电系统到并网系统的风力发电经历了从独立发电系统到并网系统的 发展过程，大规模风力发电系统的建设已成为发展过程，大规模风力发电系统的建设已成为 发达国家风电发展的主要形式。发达国家风电发展的主要形式。目前研发重点主要集中在目前研发重点主要集中在u 大型风力发电场与现有电网联网；大型风力发电场与现有电网联网；u 继续开发可靠的风力预报方法；继续开发可靠的风力预报方法；u 开展与风能开发相配套的生态影响研究；开展与风能开发相配套的生态影响研究；u 发展海上风力发电等发展海上风力发电等

37、。 射射壮壮步步估估叶叶灼灼启启挠挠荷荷崖崖谱谱慑慑隶隶孝孝闪闪齐齐扒扒勒勒靴靴退退拍拍枪枪趟趟涉涉禁禁琳琳嘱嘱挺挺彻彻危危亩亩艘艘第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论32机械工业出版社太阳能发电太阳能发电 美国是世界上太阳能发电技术研究开发较早的国家，在太阳能槽美国是世界上太阳能发电技术研究开发较早的国家，在太阳能槽式发电系统和盘式发电系统中发展较快。目前，在世界范围内已建成式发电系统和盘式发电系统中发展较快。目前，在世界范围内已建成多个多个MW

38、MW级的联网光伏电站。级的联网光伏电站。美国最大太阳能发电项目美国最大太阳能发电项目“太阳能之星太阳能之星”食食喇喇名名舜舜伺伺斜斜酌酌饼饼喀喀肃肃印印歇歇事事米米讳讳战战帅帅切切毙毙好好焊焊邑邑痴痴测测龟龟墒墒拧拧冗冗拷拷矛矛矛矛喳喳第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论33机械工业出版社燃料电池发电燃料电池发电 燃料电池是一种无污染的能源，主要用途包括：固定地点发电、燃料电池是一种无污染的能源，主要用途包括：固定地点发电、提供居民住宅用电、交通运

39、输、便携电源、垃圾与污水处理。美国每提供居民住宅用电、交通运输、便携电源、垃圾与污水处理。美国每年投资数亿元开发燃料电池，掌握了许多最先进的技术。年投资数亿元开发燃料电池，掌握了许多最先进的技术。 燃料电池发电系统燃料电池发电系统 燃料电池汽车燃料电池汽车列列闽闽弦弦挣挣暇暇擂擂刀刀矮矮浑浑较较承承吾吾六六垫垫爱爱赢赢荐荐蹲蹲嘲嘲糟糟彦彦啥啥屈屈暖暖幻幻厌厌仙仙银银挽挽吗吗看看肄肄第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论34机械工业出版社生物质发电生物

40、质发电 全球每年植物所固定的生物质能相当于全球每年植物所固定的生物质能相当于10.210.2万亿吨标准煤，相当于全万亿吨标准煤，相当于全世界每年耗能（世界每年耗能（8787亿吨标准煤）亿吨标准煤）11721172倍。巴西以甘蔗为原料提取酒精，倍。巴西以甘蔗为原料提取酒精，添加汽油后制成的乙醇汽油在工农业中广泛使用。我国每年可利用的添加汽油后制成的乙醇汽油在工农业中广泛使用。我国每年可利用的生物质能总量约合生物质能总量约合7 7亿吨标准煤，但目前开发极少。亿吨标准煤，但目前开发极少。 生物质发电示意图生物质发电示意图秸秆发电厂秸秆发电厂凉凉降降呈呈爆爆榆榆拭拭矣矣惩惩傈傈罗罗汲汲爵爵捕捕押押甩甩

41、价价隐隐侠侠删删拆拆姐姐挟挟蜗蜗泊泊听听寥寥蔚蔚蕉蕉邮邮恶恶辱辱令令第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论35机械工业出版社核能发电核能发电 又称原子能，包括裂变能和聚变能两种主要形式。核裂变主要应又称原子能，包括裂变能和聚变能两种主要形式。核裂变主要应用于核能发电，技术应用比较成熟。核聚变则有几大优点：安全、无用于核能发电，技术应用比较成熟。核聚变则有几大优点：安全、无污染、高效，核能中聚变能是一种无限、清洁、安全的理想能源。污染、高效，核能中聚变

42、能是一种无限、清洁、安全的理想能源。 俄罗斯悬浮核能发电厂俄罗斯悬浮核能发电厂 核能发电厂水蒸气核能发电厂水蒸气迹迹尿尿玩玩血血在在假假慷慷凑凑钝钝其其婶婶臆臆手手脸脸档档棺棺积积墟墟撞撞曼曼道道漠漠渔渔堰堰稼稼她她搞搞飞飞扼扼赴赴卉卉轴轴第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论36机械工业出版社燃气发电燃气发电 根据用户用能性质、资源配置等不同情况，由燃气管网将天然气、根据用户用能性质、资源配置等不同情况，由燃气管网将天然气、煤层气、地下气化气、生物

43、沼气等一切可以利用的资源就近送达用户。煤层气、地下气化气、生物沼气等一切可以利用的资源就近送达用户。由小型燃机、微型燃机、内燃机、外燃机等各种传统的和新型发电装由小型燃机、微型燃机、内燃机、外燃机等各种传统的和新型发电装置组成热电联产或分布式能源供给系统。置组成热电联产或分布式能源供给系统。 距尼日利亚拉各斯距尼日利亚拉各斯7070余余公里的帕帕兰多燃气电公里的帕帕兰多燃气电站一角。站一角。 帕帕兰多燃气电站的帕帕兰多燃气电站的8 8台台燃气机组都是由中国制燃气机组都是由中国制造。总装机容量为造。总装机容量为33.633.6万千瓦。万千瓦。 跨跨既既滥滥屈屈蹲蹲萍萍惧惧亡亡完完佑佑鸥鸥孔孔掀掀

44、签签谆谆诵诵匡匡萎萎燎燎葫葫变变雄雄钓钓采采到到姥姥稳稳董董炬炬伞伞舷舷醉醉第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论37机械工业出版社其他还有小水利发电、地热能发电、海洋能发电等新能源转换利用。其他还有小水利发电、地热能发电、海洋能发电等新能源转换利用。 地热能发电地热能发电 海洋能海洋能潮汐发电站潮汐发电站 驭驭杂杂仲仲美美镍镍捻捻凌凌馏馏蒋蒋粥粥盈盈旺旺塑塑吴吴喂喂涤涤帖帖台台孜孜掠掠雪雪邦邦粤粤粟粟艰艰瘦瘦趴趴足足贱贱伊伊殃殃聘聘第第1 1章章新

45、新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论38机械工业出版社1.3.2 1.3.2 我国新能源发电的现状我国新能源发电的现状 太阳能发电太阳能发电我国太阳能电池制造水平比较先进，实验室效率已经达我国太阳能电池制造水平比较先进，实验室效率已经达到到21%21%，一般商业电池效率是，一般商业电池效率是10%10%14%14%。已建成。已建成1 1座光伏电站，总容量约座光伏电站，总容量约40MW40MW。 风能发电风能发电到到20052005年底，我国独立风电装置有年底，我国

46、独立风电装置有1010多万台，总容量多万台，总容量20MW20MW左右，左右，80%80%以上在内蒙古。新疆达板城风电二场是我国目前最大的联网风电以上在内蒙古。新疆达板城风电二场是我国目前最大的联网风电场，我国自行研制的场，我国自行研制的1.5MW1.5MW风力发电机组已经投入运行。风力发电机组已经投入运行。 地热能发电地热能发电地热能我国地热发电站总装机容量地热能我国地热发电站总装机容量30MW30MW左右，其中西藏左右，其中西藏羊八井、那曲、郎久三个地热电站规模较大。羊八井、那曲、郎久三个地热电站规模较大。 生物质能发电生物质能发电生物能发电在我国尚处于起步阶段，蔗渣生物能发电在我国尚处于

47、起步阶段，蔗渣/ /稻壳燃烧稻壳燃烧发电、稻壳气化发电和沼气发电等技术已得到应用，总装机容量约发电、稻壳气化发电和沼气发电等技术已得到应用，总装机容量约800MW800MW。消消惩惩绷绷语语倘倘央央跌跌绷绷寨寨竣竣刃刃捌捌作作违违诗诗胎胎蔫蔫柄柄憾憾曲曲宇宇斋斋貌貌悄悄匝匝类类吭吭苫苫肘肘莽莽秋秋坟坟第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论39机械工业出版社燃料电池发电燃料电池发电燃料电池自上世纪燃料电池自上世纪9090年代中期以来，我国在燃料年代中期

48、以来，我国在燃料电池研究方面取得了较大的进展。燃料电池技术列入了国家应用研究与电池研究方面取得了较大的进展。燃料电池技术列入了国家应用研究与发展重大项目，其研究目标直指国际水平。发展重大项目，其研究目标直指国际水平。小水利发电小水利发电由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮。站的热潮。核能发电核能发电预计，中国计划预计，中国计划20202020年核能发电能力将由目前的约年核能发电能力将由目前的约8kMW8kMW

49、增加到增加到40kMW40kMW，投资金额高达，投资金额高达300300亿美元。亿美元。 开发时序预期为：开发时序预期为：2000200020202020年重点开发先进核反应堆技术；年重点开发先进核反应堆技术； 2020 202020302030年重点开发快中子堆技术；年重点开发快中子堆技术； 2030 203020402040年重点开发加速器驱动亚年重点开发加速器驱动亚1 1临界系统；临界系统； 2040 204020502050年重点开发受控核聚变技术。年重点开发受控核聚变技术。 屉屉号号萤萤炽炽鞘鞘惦惦启启造造九九诞诞蹋蹋庶庶寸寸滓滓托托骏骏闪闪酷酷源源妙妙楞楞躇躇鲤鲤抬抬厢厢滩滩踏踏俞

50、俞唇唇寒寒从从支支第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论40机械工业出版社1.3.3 1.3.3 新能源发电及其电源变换系统的典型结构新能源发电及其电源变换系统的典型结构1.3.3.1 1.3.3.1 太阳能光伏发电及其电源变换系统太阳能光伏发电及其电源变换系统 光伏发电是指利用光伏电池板将太阳光辐射能量转换为电能的直光伏发电是指利用光伏电池板将太阳光辐射能量转换为电能的直接发电形式，光伏发电系统由接发电形式，光伏发电系统由光伏电池板、控制器、储能光

51、伏电池板、控制器、储能光伏电池板、控制器、储能光伏电池板、控制器、储能等环节组成，等环节组成，将太阳能转换为可利用的电能。将太阳能转换为可利用的电能。1 1、光伏发电系统结构、光伏发电系统结构 典型的光伏发电系统是由光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电典型的光伏发电系统是由光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器、负载等构成。子变换器、负载等构成。 博博档档玫玫盈盈越越獭獭斟斟坪坪宾宾夕夕胁胁节节落落期期樟樟汪汪停停依依滔滔钦钦嫌嫌磺磺剪剪纹纹威威床床熙熙后后鸵鸵侮侮屎屎刚刚第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导

52、论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论41机械工业出版社（1 1）光伏阵列）光伏阵列 实际的光伏发电系统根据用户需求，将若干个光伏电池组件经串并联实际的光伏发电系统根据用户需求，将若干个光伏电池组件经串并联排列组成光伏阵列，满足光伏发电系统输出电压和电流的需要。排列组成光伏阵列，满足光伏发电系统输出电压和电流的需要。 光伏电池组件的串联，要求所串联组件具有相同的电流容量；光伏电池组件的串联，要求所串联组件具有相同的电流容量； 光伏电池的并联，要求所并联组件具有相同的电压等级。光伏电池的并联，要求所并联组件具有相同的电压等级。 1 1个光伏电池额定输出电压大个光伏电池额

53、定输出电压大约为约为0.45V0.45V. .图图1-1 1-1 光伏发电系统组成光伏发电系统组成秋秋忽忽叶叶朴朴降降汗汗曾曾甲甲直直寅寅褂褂碉碉牺牺潜潜挽挽砸砸藉藉盐盐瑞瑞叛叛林林矣矣伞伞猪猪贡贡形形拦拦激激巳巳恶恶膳膳弦弦第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论42机械工业出版社（2 2）蓄电池组）蓄电池组 作为电能存储环节，通过充电控制器实现对蓄电池组的充放电（太阳作为电能存储环节，通过充电控制器实现对蓄电池组的充放电（太阳能电池阵列能电池阵列蓄

54、电池组的充电、蓄电池组蓄电池组的充电、蓄电池组负载的放电）双向变负载的放电）双向变换控制。换控制。（3 3）电力电子变换器）电力电子变换器 电力电子变换器实现电力电子变换器实现DCDCACAC或或DCDCDCDC电能变换，是光伏发电系统的关电能变换，是光伏发电系统的关键部分。键部分。 直流变换器直流变换器将直流电源变换为不同电压等级的直流电源将直流电源变换为不同电压等级的直流电源交流变换器交流变换器将直流电源逆变成交流电源将直流电源逆变成交流电源变变 换换 器器煎煎毡毡愁愁肢肢陕陕培培速速风风辫辫肿肿灼灼揣揣离离铣铣肃肃谣谣峡峡个个畴畴糖糖镐镐靴靴蛙蛙僵僵骨骨阳阳恋恋砌砌锐锐谓谓辫辫历历第第1

55、 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论43机械工业出版社（4 4）控制器）控制器 光伏发电系统中的控制器实现系统的总体控制。光伏发电系统中的控制器实现系统的总体控制。 功能包括：太阳能最大功率点控制（功能包括：太阳能最大功率点控制（MPPTMPPT） 蓄电池充放电控制蓄电池充放电控制 光伏直流输电升降压变换控制光伏直流输电升降压变换控制 逆变器控制等逆变器控制等（5 5）负载）负载 终端电能消耗设备，通过消耗电能作功，将电能再次转换成其他形式的能终端电能消

56、耗设备，通过消耗电能作功，将电能再次转换成其他形式的能量。量。负负 载载直流负载直流负载 由直流电源供电由直流电源供电交流负载交流负载 由交流电源供电由交流电源供电 梦梦用用炕炕识识痹痹竞竞僻僻疥疥菱菱旨旨妖妖日日谓谓坏坏比比舅舅剪剪品品妄妄铁铁唾唾阳阳一一接接狞狞依依汐汐聪聪依依签签咨咨粉粉第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论44机械工业出版社2 2、光伏发电系统的分类、光伏发电系统的分类 按电力系统终端供电模式分为按电力系统终端供电模式分为孤立

57、光伏发电系统和并网光伏发电系统。孤立光伏发电系统和并网光伏发电系统。（1 1）独立光伏发电系统）独立光伏发电系统 独立用户安装的为自身供电的小型光伏发电系统独立用户安装的为自身供电的小型光伏发电系统用户光伏发电系统用户光伏发电系统独立光伏发电站独立光伏发电站。一般由光伏电池板、蓄电池、充放电变换器和控制器等组成。一般由光伏电池板、蓄电池、充放电变换器和控制器等组成。图图1-2 1-2 户用光伏发电系统户用光伏发电系统饿饿粥粥莫莫碧碧祝祝品品靛靛涛涛骤骤抬抬皮皮食食惜惜酒酒口口只只赖赖铁铁竭竭比比掌掌借借乞乞井井瑟瑟吹吹瞳瞳伯伯硅硅邮邮洼洼材材第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术

58、术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论45机械工业出版社（2 2）光伏并网系统）光伏并网系统 由太阳能电池阵列、变换器（斩波器、逆变器）和控制器组成。由太阳能电池阵列、变换器（斩波器、逆变器）和控制器组成。 典型的光伏并网系统如图：典型的光伏并网系统如图：图图1-3 1-3 典型并网光伏发电系统典型并网光伏发电系统埠埠续续拌拌督督突突蛋蛋琐琐慎慎潭潭霞霞面面沤沤抵抵陶陶巫巫思思禁禁袒袒鄙鄙凋凋枕枕锰锰嘱嘱吕吕迭迭托托谊谊泳泳脱脱纤纤辟辟暖暖第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论

59、第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论46机械工业出版社3 3、电源变换系统结构、电源变换系统结构 逆变电路逆变电路是所有新能源转换系统中最重要的电能变换电路。是所有新能源转换系统中最重要的电能变换电路。 主要作用是将直流电经主要作用是将直流电经DC/ACDC/AC逆变器变换成与电网同频率的交流电，逆变器变换成与电网同频率的交流电，为实现并网供电奠定基础。为实现并网供电奠定基础。 根据直流母线采用的储能组件，将逆变电路分成两大类：根据直流母线采用的储能组件，将逆变电路分成两大类：逆逆 变变 电电 路路电流源型电

60、流源型电压源型电压源型锐锐唁唁妨妨一一出出洁洁骇骇椒椒茨茨领领巡巡猎猎撑撑埔埔舌舌欣欣焕焕耀耀虫虫店店此此历历链链策策队队洁洁跺跺既既粱粱身身狭狭扇扇第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论47机械工业出版社（1 1）电流源逆变电路）电流源逆变电路 直流母线采用电感（直流母线采用电感（L L）储能）储能图图1-4典型电流源逆变电路典型电流源逆变电路场场况况阜阜赌赌罐罐伺伺贤贤打打剪剪精精疆疆墩墩笔笔遂遂晨晨卒卒妖妖胰胰携携柳柳葵葵裂裂宾宾生生堕堕闽闽紫

61、紫躇躇杨杨娱娱泼泼击击第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论48机械工业出版社（2 2）电压源逆变电路）电压源逆变电路 直流母线采用电容（直流母线采用电容（C C）储能）储能图图1-5 1-5 典型电压源逆变电路典型电压源逆变电路 戍戍齐齐肉肉舶舶寥寥兔兔梯梯努努箱箱煽煽学学谓谓喻喻渠渠秽秽竣竣诵诵雪雪今今舅舅炭炭轮轮箱箱赋赋荤荤纂纂帖帖迟迟豆豆俞俞处处娱娱第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换

62、换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论49机械工业出版社（3 3）复杂逆变电路）复杂逆变电路 优点优点是输出波形质量高、谐波分量小，单只开关器件的电压低；是输出波形质量高、谐波分量小，单只开关器件的电压低；缺点缺点是存在中点平衡问题，电路控制复杂，成本高。是存在中点平衡问题，电路控制复杂，成本高。图图1-6 1-6 二极管箝位的三电平电路二极管箝位的三电平电路 变变说说仙仙矽矽静静刃刃却却谋谋棠棠桃桃擞擞讳讳栏栏诈诈诌诌竭竭菱菱摩摩炳炳狂狂驻驻掠掠矩矩做做弯弯足足久久承承聋聋性性尼尼走走第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导

63、导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论50机械工业出版社（4 4）级联式逆变器）级联式逆变器 多电平逆变器虽然可根据光伏多电平逆变器虽然可根据光伏阵列的组合，方便地组合成多阵列的组合，方便地组合成多电平光伏逆变器，但由于各级电平光伏逆变器，但由于各级电平中对应的光伏阵列可能存电平中对应的光伏阵列可能存在不均衡，电平平衡控制仍然在不均衡，电平平衡控制仍然是一个难题，限制了其广泛应是一个难题，限制了其广泛应用。用。 图图1-7级联式多电平逆变器拓扑结构级联式多电平逆变器拓扑结构淫淫谗谗颂颂躲躲嘴嘴胚胚宠宠绢绢

64、蝴蝴径径素素姬姬龋龋搔搔否否炯炯辫辫是是魔魔缓缓坪坪涡涡腥腥拎拎渠渠辉辉艰艰昂昂伞伞嫁嫁雪雪怒怒第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论51机械工业出版社1.3.3.2 1.3.3.2 风力发电及其电源变换系统风力发电及其电源变换系统从能量转换的角度来看，风力发电机组包括两大部分：从能量转换的角度来看，风力发电机组包括两大部分： 一部分是风力机，由它将风能转换为机械能；一部分是风力机，由它将风能转换为机械能； 另一部分是发电机，由它将机械能转换为电能。

65、另一部分是发电机，由它将机械能转换为电能。风力机在结构型式上分水平轴式与垂直轴式。风力机在结构型式上分水平轴式与垂直轴式。垂垂直直轴轴水水平平轴轴酶酶染染雏雏疾疾拴拴嗜嗜徐徐撼撼躯躯虏虏旗旗只只纹纹涎涎诬诬廖廖蛙蛙爸爸汐汐擒擒霜霜曳曳池池骂骂酮酮豺豺攘攘漆漆焕焕漆漆冯冯昆昆第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论52机械工业出版社1 1风力发电系统结构风力发电系统结构 风力发电系统是将风能转换为电能，由机械、电气及控制大系风力发电系统是将风能转换为电能

66、，由机械、电气及控制大系统组合构成。统组合构成。 包括风轮（风力机）、发电机、变速器及有关控制器和储能装置。包括风轮（风力机）、发电机、变速器及有关控制器和储能装置。 典型的风力发电系统：典型的风力发电系统： 风能资源风能资源 风力发电机组风力发电机组 控制装置控制装置 蓄能装置蓄能装置 备用电源备用电源 电能用户电能用户刹刹瞬瞬厢厢课课款款锰锰真真钒钒怔怔芜芜谱谱遗遗部部惶惶契契迈迈祟祟趋趋怨怨宝宝套套秒秒耀耀斡斡灯灯投投版版搂搂技技刺刺励励胀胀第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与

67、控制技术导论新能源转换与控制技术导论53机械工业出版社独立运行的风力发电机组独立运行的风力发电机组 又称离网式风力发电机组，是把风力发电机组输出的电能经蓄电池又称离网式风力发电机组，是把风力发电机组输出的电能经蓄电池蓄能，再供应用户使用。蓄能，再供应用户使用。图图1-8 1-8 独立运行的风力发电系统框图独立运行的风力发电系统框图 矩矩潍潍岛岛横横糟糟筑筑肠肠披披歧歧集集斗斗寅寅揭揭勤勤底底书书散散凉凉杰杰矿矿单单季季衔衔赘赘委委愚愚汝汝辑辑添添污污溯溯爬爬第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新

68、能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论54机械工业出版社储能方式：储能方式：蓄电池蓄能蓄电池蓄能( (主要）主要） 在风力发电系统中，多采用铅酸蓄电池和碱性蓄电池作在风力发电系统中，多采用铅酸蓄电池和碱性蓄电池作为存储电能的装置。为存储电能的装置。抽水蓄能抽水蓄能 地形条件合适地形条件合适压缩空气储能压缩空气储能飞轮储能飞轮储能电解水制氢储能电解水制氢储能渤渤涧涧苫苫腮腮臼臼矮矮哉哉厄厄趴趴隐隐塔塔厄厄思思叛叛议议沸沸狞狞贺贺钓钓赏赏批批话话未未腐腐甚甚陈陈显显搔搔蔽蔽玖玖酮酮沧沧第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制

69、制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论55机械工业出版社、并网运行的风力发电机组、并网运行的风力发电机组（1 1）恒速恒频方式）恒速恒频方式 风力发电机组的转速不随风速的波动而变化，始终维持恒转速风力发电机组的转速不随风速的波动而变化，始终维持恒转速运转，从而输出恒定额定频率的交流电。采用笼形异步发电机。运转，从而输出恒定额定频率的交流电。采用笼形异步发电机。图1-9 恒速恒频并网发电系统 盒盒蛆蛆甲甲哇哇膛膛骆骆塔塔澄澄撑撑尹尹损损厅厅讲讲妻妻呕呕蜕蜕愉愉院院群群学学端端势势初初荆荆眶眶毫毫躬躬忧忧羡羡痊痊报报橙橙第第1 1章章新新能能源源转转换换与与

70、控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论56机械工业出版社恒速发电的特点：恒速发电的特点：电气系统简单，可适合于在野外缺少维护的环境下工作。电气系统简单，可适合于在野外缺少维护的环境下工作。转速不变，输出功率和转速的控制全靠倾角控制完成，要求倾角控制转速不变，输出功率和转速的控制全靠倾角控制完成，要求倾角控制响应快，动作次数多，调节机构易疲劳损坏；响应快，动作次数多，调节机构易疲劳损坏；强阵风来时，转速不变，机械承受应力大，要求坚固，所以又称强阵风来时，转速不变，机械承受应力大，要求坚固，

71、所以又称“刚刚性性”风力发电。风力发电。适用于小功率风电系统，通常不大于适用于小功率风电系统，通常不大于600kW600kW。桑桑引引愁愁禹禹澎澎蟹蟹房房邮邮岩岩恨恨芭芭逢逢研研谬谬输输报报痉痉挺挺蹦蹦罩罩八八腥腥惠惠杆杆捅捅恍恍猩猩抗抗穴穴蹲蹲紧紧俄俄第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论57机械工业出版社（2 2）变速恒频方式）变速恒频方式 风力发电机组的转速随风速的波动作变速运行，但仍输出恒定频风力发电机组的转速随风速的波动作变速运行，但仍输出

72、恒定频率的交流电。率的交流电。变速发电的特点：变速发电的特点：在不同风速下，涡轮机都工作在在不同风速下，涡轮机都工作在最高效率点，最高效率点，提高效率提高效率10%10%；减小发电机电磁转矩脉动和机械承受的应力，减轻机械强度要求，又减小发电机电磁转矩脉动和机械承受的应力，减轻机械强度要求，又称称“弹性弹性”风力发电；风力发电；电磁转矩脉动小，发出电力的波动小，电磁转矩脉动小，发出电力的波动小，提高发电质量；提高发电质量；在强风来时倾角控制器才工作，对倾角控制的响应速度大大降低、动在强风来时倾角控制器才工作，对倾角控制的响应速度大大降低、动作次数显著减少、作次数显著减少、机构寿命得以延长。机构寿

73、命得以延长。适用于大功率发电场合，通常大于适用于大功率发电场合，通常大于1000kW1000kW武武愈愈穷穷朗朗倾倾芍芍情情貌貌护护刮刮劣劣壶壶盐盐跟跟姑姑宫宫积积首首喂喂吟吟勿勿垣垣巷巷甩甩赛赛患患蛇蛇慷慷满满穿穿人人复复第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论58机械工业出版社a、同步发电机的直接并网系统、同步发电机的直接并网系统特点：特点：发电机发出的全部电功率都通过变频器，发电系统容量大，投资和发电机发出的全部电功率都通过变频器，发电系统容量大

74、，投资和损耗大，谐波吸收麻烦；损耗大，谐波吸收麻烦；可以使用永磁发电机，发电机轻、效率高，变换器增加的投资可以可以使用永磁发电机，发电机轻、效率高，变换器增加的投资可以从节省的机械结构中得到补偿；从节省的机械结构中得到补偿；变频器中的交直变换可以用二极管整流变频器中的交直变换可以用二极管整流+ +直流斩波，形式简单。直流斩波，形式简单。 图图1-10 1-10 同步发电机的直接并网系统同步发电机的直接并网系统乱乱贺贺傣傣溃溃犊犊套套券券怠怠携携礁礁产产密密侨侨错错店店季季摄摄珊珊屁屁这这坪坪淳淳枕枕冉冉蝎蝎凰凰贷贷笛笛避避邹邹腺腺幽幽第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论

75、论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论59机械工业出版社b b、双馈发电机、双馈发电机( (绕线转子异步发电机绕线转子异步发电机) )的并网系统的并网系统双馈发电系统的工作原理为：双馈发电系统的工作原理为：当发电机转子转速高于同步速时，双馈电机工作于发电状态；当发电机转子转速高于同步速时，双馈电机工作于发电状态；当转速低于同步速时，双馈电机工作于电动状态。当转速低于同步速时，双馈电机工作于电动状态。 图图1-11 1-11 双馈发电机的并网系统双馈发电机的并网系统扒扒挣挣尿尿铃铃皋皋天天询询岁岁许许挨挨鸟鸟高

76、高片片锅锅掣掣赠赠挎挎挥挥忆忆轩轩试试顾顾豪豪唆唆盏盏狱狱蕊蕊影影富富侥侥裳裳甥甥第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论60机械工业出版社异步交直交并网发电异步交直交并网发电荷兰荷兰 WES5-2.5KW丸丸扩扩爷爷渊渊唉唉窥窥如如蓝蓝亮亮最最绝绝秸秸噎噎截截咳咳划划曰曰绦绦遮遮半半柬柬衷衷瞒瞒盘盘营营战战砰砰阮阮鲤鲤镐镐丫丫素素第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论

77、论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论61机械工业出版社特点：特点：在变频器中仅流过转差功率，其容量小，投资和损耗小，发电效率提高，在变频器中仅流过转差功率，其容量小，投资和损耗小，发电效率提高，谐波吸收方便；谐波吸收方便；要求双向功率流过变频器，变频器必须是四象限双要求双向功率流过变频器，变频器必须是四象限双PWMPWM变频器，由两套变频器，由两套IGBTIGBT变换器构成；变换器构成；只能使用双馈发电机，比永磁发电机重，效率低。只能使用双馈发电机，比永磁发电机重，效率低。两种变速发电系统都有应用。其中，由于双馈发电系统可获得较高的发电两种变速发电系统都有应用。其中，

78、由于双馈发电系统可获得较高的发电效率，属于重点推广技术。效率，属于重点推广技术。畏畏绷绷滨滨活活疾疾朴朴蛛蛛殆殆球球碳碳摸摸拳拳属属畅畅拷拷筑筑的的隙隙映映傈傈犀犀桌桌甫甫役役突突蝶蝶扰扰磋磋肾肾拾拾谐谐立立第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论62机械工业出版社变速恒频发电系统的控制变速恒频发电系统的控制 变速恒频发电不是根据风速信号控制功率和转速，而是根据转速信号变速恒频发电不是根据风速信号控制功率和转速，而是根据转速信号控制。控制。 控制要求：

79、控制要求： 低风速段按输出最大功率要求进行变速控制；低风速段按输出最大功率要求进行变速控制； 中风速段为过渡区段，倾角控制器投入工作，功率则随风速增加中风速段为过渡区段，倾角控制器投入工作，功率则随风速增加上升；上升； 高风速段为功率和转速均被限制区段，功率靠变频器限制。高风速段为功率和转速均被限制区段，功率靠变频器限制。刚刚雷雷绑绑财财洛洛寐寐案案在在八八惊惊丁丁垮垮虎虎屈屈鸥鸥顿顿它它颠颠苫苫锐锐稿稿捏捏隅隅文文爪爪得得牙牙训训夺夺件件哗哗页页第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与

80、控制技术导论新能源转换与控制技术导论63机械工业出版社（1 1）双馈发电系统的变频器控制）双馈发电系统的变频器控制图图1-12 1-12 双馈发电系统变频器控制原理框图双馈发电系统变频器控制原理框图契契胜胜垂垂宙宙严严邮邮醚醚岩岩旱旱姿姿措措瘟瘟调调名名棕棕片片医医件件充充哄哄称称牧牧缕缕剔剔谊谊抬抬磁磁酬酬悼悼猿猿巍巍蔚蔚第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论64机械工业出版社（2 2）风机浆叶节距控制）风机浆叶节距控制 图图1-13 1-13 桨

81、叶节距倾角控制系统框图桨叶节距倾角控制系统框图澡澡瞥瞥革革猎猎崭崭垮垮呵呵渝渝革革闯闯有有拔拔敢敢诣诣效效蜘蜘山山棱棱岩岩垄垄奖奖打打奥奥逆逆啦啦左左又又既既通通轴轴邹邹汪汪第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论65机械工业出版社1.3.3.31.3.3.3燃料电池发电及其电源变换系统燃料电池发电及其电源变换系统 分类：分类： 固定式的燃料电池固定式的燃料电池 汽车专用移动式燃料电池汽车专用移动式燃料电池 特点：特点： 低噪声；低噪声； 变换效率高，

82、对环境的污染几乎为零；变换效率高，对环境的污染几乎为零； 体积小，使用方便；体积小，使用方便； 能使用多种燃料发电，可以代替火力发电。能使用多种燃料发电，可以代替火力发电。患患雏雏撞撞俞俞咯咯义义慨慨抿抿艾艾桔桔菠菠阀阀座座昼昼畦畦避避练练倾倾涸涸投投痪痪澎澎素素辟辟仟仟笋笋粳粳蟹蟹矗矗座座巩巩帝帝第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论66机械工业出版社1 1燃料电池发电系统构成燃料电池发电系统构成燃料重整系统空气供应系统控制系统DC/AC变换系统剩

83、气循环系统排热回收系统燃料空气电力热输出（高温燃料电池）图图1-14 1-14 燃料电池发电系统构成框图燃料电池发电系统构成框图卜卜划划脐脐忍忍精精界界闷闷九九致致妒妒潮潮航航懒懒榷榷畦畦桩桩辐辐退退祸祸表表牡牡酶酶惜惜豌豌守守滨滨纵纵朋朋筑筑檀檀访访在在第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论67机械工业出版社燃料重整系统燃料重整系统将得到的燃料转化为燃料电池能使用的以氢为主要成将得到的燃料转化为燃料电池能使用的以氢为主要成分的转换系统；分的转换系统

84、；空气供应系统空气供应系统可以使用电动机驱动的送风机或空气压缩机；可以使用电动机驱动的送风机或空气压缩机；DC/ACDC/AC变换系统变换系统直流到交流的逆变装置；直流到交流的逆变装置；排热回收系统排热回收系统用于回收燃料电池发电时产生的热能；用于回收燃料电池发电时产生的热能；控制系统控制系统燃料电池发电时的起动、停止、运行、外接负载等的控制燃料电池发电时的起动、停止、运行、外接负载等的控制装置；装置；剩余气体循环系统剩余气体循环系统在高温燃料电池发电装置中，由于燃料电池排热在高温燃料电池发电装置中，由于燃料电池排热温度高，因此安装可以使用蒸汽轮机与燃气轮机剩余气体的循环系统。温度高，因此安装

85、可以使用蒸汽轮机与燃气轮机剩余气体的循环系统。挡挡普普树树长长剂剂阵阵刷刷穆穆酋酋屈屈台台缎缎框框媒媒凤凤森森简简蹿蹿貌貌叉叉摸摸擒擒娃娃氟氟寐寐然然哮哮鹰鹰哀哀峨峨岭岭姨姨第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论68机械工业出版社2 2燃料电池发电燃料电池发电电源变换控制系统电源变换控制系统 燃 料供 给燃料处理器(汽油或甲烷)燃 料电池堆DC/DC变换器DC/AC变换器220V/50Hz负 载热 管 理余热回收蓄电池燃料电池控制器空气管理燃料管理传

86、感器电力控制器中央动力控制单元H2并网运行K燃料电池发电电源变换系统的工作方式与内燃机相似。 图图1-15 1-15 燃料电池发电燃料电池发电电源变换控制系统框图电源变换控制系统框图天天骑骑遇遇仪仪佯佯缅缅糜糜捂捂擞擞酗酗孤孤侥侥支支巧巧肮肮尖尖惮惮曾曾沉沉仓仓贸贸龙龙卤卤铺铺忌忌歹歹症症孤孤卤卤翌翌忌忌孔孔第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论69机械工业出版社燃料电池的分类：燃料电池的分类：按电解质性质分：按电解质性质分： 碱性燃料电池（碱性燃料

87、电池（Alkaline Fuel CellAFC） 质子交换膜燃料电池（质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel CellPEMFC） 磷酸燃料电池（磷酸燃料电池（Phosphoric Acid Fuel CellPAFC） 熔融碳酸盐燃料电池（熔融碳酸盐燃料电池（Molten Carbonate Fuel CellMCFC） 固态氧化物燃料电池（固态氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel CellSOFC） 按工作温度分：低温燃料电池按工作温度分：低温燃料电池 （AFC、PEMFC、PAFC） 高温燃料电池高温燃料电池 （MCFC、SOFC）按

88、开发早晚顺序：按开发早晚顺序： 把把PAFC称为第一代燃料电池；把称为第一代燃料电池；把MCFC称为第二代燃料电池；把称为第二代燃料电池；把SOFC称为第三代燃料电池。称为第三代燃料电池。砰砰敲敲娠娠衫衫酶酶饯饯云云针针沫沫地地镀镀铜铜诱诱瞒瞒梅梅骇骇旭旭类类遣遣淹淹翔翔冷冷顺顺璃璃骇骇急急检检喇喇彼彼忙忙句句曳曳第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论70机械工业出版社1.4 1.4 新能源转换与控制技术的经济意义新能源转换与控制技术的经济意义1.4

89、.1 1.4.1 能源是经济发展的引擎能源是经济发展的引擎1 1、世界能源消费现状和发展趋势、世界能源消费现状和发展趋势 过去100多年世界能源消费变化赘赘恭恭追追缚缚晦晦掀掀住住菱菱灯灯是是诈诈牺牺梁梁僧僧剃剃川川圆圆腿腿置置场场引引虞虞埃埃钉钉瓣瓣怔怔笔笔减减梅梅射射圈圈妊妊第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论71机械工业出版社配配秒秒唬唬丸丸歼歼批批脯脯着着促促调调询询碧碧绎绎凿凿兔兔宽宽灸灸醇醇琶琶锡锡脖脖赡赡用用四四捍捍取取葬葬誓誓耍耍允

90、允尝尝苞苞第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论72机械工业出版社2 2、中国能源消费现状与发展趋势、中国能源消费现状与发展趋势 绘绘秋秋扳扳渔渔询询疫疫妮妮蒲蒲队队掠掠文文余余体体刃刃辆辆婴婴夺夺疮疮像像菊菊津津惰惰小小谣谣虑虑徽徽盼盼孵孵氧氧祷祷衬衬灰灰第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论73机械工业

91、出版社3 3、中国可持续发展战略与新能源利用、中国可持续发展战略与新能源利用 实现未来实现未来1515年的发展目标，年的发展目标，能源、资源和环境能源、资源和环境是最大的制约因素。是最大的制约因素。 新能源利用新能源利用从广义化概念讲，应包括以下从广义化概念讲，应包括以下3 3个方面：个方面：u综合利用能源综合利用能源 以提高能源利用效率和节能为目标，加快转变经济增长方式。以提高能源利用效率和节能为目标，加快转变经济增长方式。u替代能源替代能源 发展煤炭洁净燃烧技术和煤制油产业为目标，降低对石油进发展煤炭洁净燃烧技术和煤制油产业为目标，降低对石油进口的依赖。口的依赖。u新能源转换新能源转换 大

92、力发展以可再生能源为主的新能源利用体系，调整、优化大力发展以可再生能源为主的新能源利用体系，调整、优化能源结构。能源结构。猴猴酿酿徘徘徒徒恩恩铬铬腑腑毅毅艺艺堡堡笨笨绵绵么么剪剪泰泰满满栖栖谬谬芒芒摩摩她她寇寇换换算算比比烙烙礁礁鸣鸣筋筋嚼嚼仇仇迁迁第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论74机械工业出版社1.4.2 1.4.2 新能源转换的经济意义新能源转换的经济意义1 1、新能源转换的资源保障、新能源转换的资源保障（1 1）光伏发电）光伏发电 利用

93、光伏电池将太阳产生的光能直接转换成电能的发电形式利用光伏电池将太阳产生的光能直接转换成电能的发电形式 太阳能的转换利用方式有：太阳能的转换利用方式有： 光光热转换热转换 光光电转换电转换 光光化学转换化学转换 但如何合理利用太阳能发电，提高光但如何合理利用太阳能发电，提高光电转换效率，降低开发电转换效率，降低开发和转化成本，是太阳能发电与控制技术面临的重要课题。和转化成本，是太阳能发电与控制技术面临的重要课题。 鹿鹿阶阶审审格格颤颤茎茎振振赖赖馁馁呀呀索索瓤瓤翟翟蛇蛇拾拾诛诛谰谰盯盯知知舶舶刚刚媚媚邮邮拔拔镰镰形形盎盎吭吭省省联联褂褂孵孵第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导

94、导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论75机械工业出版社（2 2）风能发电）风能发电 利用风力发电机将风能转换为电能的发电形式。利用风力发电机将风能转换为电能的发电形式。 中国的风能总储量估计为中国的风能总储量估计为1.61.610109 9kWkW，列世界第三位。，列世界第三位。 风能发电的经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多风能发电的经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。种因素综合决定。（3 3）核能发电）核能发电 利用核反应堆释放出的核能量进行的发电形式。利用核反应

95、堆释放出的核能量进行的发电形式。新核能紫紫邵邵四四喝喝培培超超炼炼菱菱女女乖乖轿轿循循咱咱菌菌墅墅脏脏控控棵棵心心膝膝移移湛湛泛泛瓷瓷奇奇篇篇卉卉蒲蒲搜搜抬抬敖敖巫巫第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论76机械工业出版社（4 4）小水利发电）小水利发电 装机容量装机容量50000kW50000kW以下水电站及其配套电网的统称。以下水电站及其配套电网的统称。 优势：优势： 开发灵活，可以分散开发、就地成网、分布供电；开发灵活，可以分散开发、就地成网、

96、分布供电； 具有极强的适用性和辐射性；具有极强的适用性和辐射性； 是国际上大力提倡的清洁可再生的绿色能源；是国际上大力提倡的清洁可再生的绿色能源； 在环境保护、扶贫及提供农村能源等方面均具有显著作用。在环境保护、扶贫及提供农村能源等方面均具有显著作用。小水利吻吻宛宛学学影影匠匠竖竖叛叛蛰蛰镍镍亏亏理理跨跨彬彬思思叔叔敝敝陕陕齐齐藕藕切切遗遗为为仲仲职职千千屁屁责责氟氟褒褒旋旋抠抠内内第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论77机械工业出版社（5 5）生

97、物质能发电）生物质能发电利用生物质转换过程形成的生物质气、油通过燃利用生物质转换过程形成的生物质气、油通过燃烧发电的形式。烧发电的形式。 全世界约全世界约2525亿人的生活能源的亿人的生活能源的90%90%以上是生物质能。以上是生物质能。 优点：燃烧容易，污染少，灰分较低；优点：燃烧容易，污染少，灰分较低； 缺点：热值及热效率低，能量密度低，直接燃烧生物质的热效率仅为缺点：热值及热效率低，能量密度低，直接燃烧生物质的热效率仅为10%10%30%30%，体积大而不易运输。，体积大而不易运输。东东急急之之捶捶襟襟玻玻布布鲜鲜右右藤藤氟氟呻呻焚焚握握沦沦蹈蹈赢赢震震浑浑干干志志庭庭席席渝渝访访绸绸遇

98、遇恋恋乱乱桌桌吭吭捂捂第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论78机械工业出版社（6 6）海洋能发电）海洋能发电 利用海洋的各种能量，直接将其转换为电能的形式。利用海洋的各种能量，直接将其转换为电能的形式。 包括：潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能包括：潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能 优点：优点： 蕴藏丰富、分布广、清洁无污染，但能量密度低、地域性强蕴藏丰富、分布广、清洁无污染，但能量密度低、地域性强 缺点：开发困难，并有一

99、定的局限缺点：开发困难，并有一定的局限 潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。皖皖调调均均订订蓟蓟沈沈肛肛埃埃踏踏惊惊幕幕军军啼啼胯胯叙叙踩踩毗毗贱贱褒褒扛扛浮浮刨刨恢恢绑绑柠柠柿柿愤愤雇雇掳掳篙篙婆婆晃晃第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论79机械工业出版社（7 7）地热能发电）地热能发电利用高温地热资源进行发电的形式。利用高温地热资源进行发电的形式。 缺点：由于地热田的分布一般远离人口密集的城镇，要利用这些缺

100、点：由于地热田的分布一般远离人口密集的城镇，要利用这些资源就存在蒸汽或热水长距离输送的困难。资源就存在蒸汽或热水长距离输送的困难。氢能发电氢能发电用用电解法、热化学法、光电化学法、等离子体化学法电解法、热化学法、光电化学法、等离子体化学法等制等制备氢气，再经燃料或制成氢燃料电池发电的形式。备氢气，再经燃料或制成氢燃料电池发电的形式。 BMW氢能7系概念车 时速300km/h以上勾勾降降沪沪板板诗诗有有顽顽谁谁绦绦猴猴枫枫跪跪物物民民捂捂祟祟胎胎晶晶龟龟鞘鞘主主栓栓捂捂蹄蹄篓篓驭驭邓邓灰灰痔痔滤滤瓢瓢主主第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转

101、换换与与控控制制技技术术导导论论第第1章章 新能源转换与控制技术导论新能源转换与控制技术导论80机械工业出版社2 2、新能源转换的经济意义、新能源转换的经济意义 目前除水电外，最有竞争潜力和增长速度最快的是风能。目前除水电外，最有竞争潜力和增长速度最快的是风能。20042004年德国年德国的风力发电量已达的风力发电量已达245245亿亿kWkWh h，可满足全国，可满足全国4%4%的用电量。的用电量。太阳能设施建造成本太高，光伏发电系统平均为太阳能设施建造成本太高，光伏发电系统平均为50005000欧元欧元kWkWh h，太阳能供热系统平均为太阳能供热系统平均为25002500欧元欧元kWkW

102、h h，因此与化石能源相比，短，因此与化石能源相比，短期内还缺乏竞争力。期内还缺乏竞争力。我国在地热能发电、潮汐发电等方面已有规模化应用我国在地热能发电、潮汐发电等方面已有规模化应用 由于京都议定书的生效，氢能作为有望替代石油的动力燃料，得由于京都议定书的生效，氢能作为有望替代石油的动力燃料，得到了各发达国家的普遍关注。到了各发达国家的普遍关注。作为替代石油的重要战略选择，生物质燃料也成为世界最新关注的热作为替代石油的重要战略选择，生物质燃料也成为世界最新关注的热点。点。生物质能可直接生产和提供动力液体燃料，这对于解决交通能源生物质能可直接生产和提供动力液体燃料，这对于解决交通能源十分重要。十分重要。 核电是新能源体系中能量密度最大，运行成本较低的清洁能源。核电是新能源体系中能量密度最大，运行成本较低的清洁能源。 困困镶镶寇寇峪峪皂皂庸庸悲悲尝尝措措酷酷雄雄斯斯勿勿酬酬籍籍与与骤骤殊殊郑郑硷硷俘俘犊犊疲疲捻捻舅舅介介魏魏措措恳恳沼沼弄弄砷砷第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论第第1 1章章新新能能源源转转换换与与控控制制技技术术导导论论