新能源思考題

1、新能源利用技術(shù)思考題河北工業(yè)大學(xué) 能環(huán)熱能C103班 馮昭 1904890070第一講 新能源基本概念1、新能源的概念是什么？正在研發(fā)利用、但尚未普遍利用的能源2、新能源就是可再生能源嗎？不一定，可再生能源是在自然界中不會(huì)隨著本身的轉(zhuǎn)化或人類利用而日益減少，能在較短周期內(nèi)得到補(bǔ)充的能源。3、可再生能源是取之不盡用之不竭的嗎？注意時(shí)間尺度問(wèn)題，在很短的時(shí)間尺度上，即使是可再生能源也會(huì)枯竭。第二講 太陽(yáng)能基礎(chǔ)知識(shí)1、我們感覺(jué)到早晚的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度要比正午時(shí)弱，原因是什么？大氣質(zhì)量不同（太陽(yáng)光在大氣中的衰減路程不同）造成的2、太陽(yáng)能熱水器的集熱器方位角和傾角應(yīng)該如何設(shè)置以適應(yīng)季節(jié)的變化？全年使用時(shí)，取

2、集熱器傾角等于當(dāng)?shù)鼐暥?，冬季使用時(shí)，取傾角為當(dāng)?shù)鼐暥?10度，夏季使用時(shí)取當(dāng)?shù)鼐暥?10度。方位角在正南5度。3、在當(dāng)?shù)貢r(shí)間正午12點(diǎn)時(shí)，太陽(yáng)正好在我們的頭頂正上方，這句話對(duì)嗎？不對(duì)，在正午12時(shí)，只有一個(gè)地方的太陽(yáng)高度角為90度，其余地方太陽(yáng)都不是正好在頭頂正上方。而且，當(dāng)?shù)貢r(shí)間與真太陽(yáng)時(shí)是有偏差的，所以，按照當(dāng)?shù)貢r(shí)間的正午去評(píng)判太陽(yáng)的位置更是不合適的。4、幾個(gè)基本概念的理解：太陽(yáng)赤緯角、太陽(yáng)高度角、太陽(yáng)天頂角、太陽(yáng)方位角、時(shí)角、真太陽(yáng)時(shí)、太陽(yáng)入射角太陽(yáng)赤緯角d：由地心指向日心的連線與地球赤道平面之間的夾角太陽(yáng)高度角as：觀察者所在地平線與觀察者和太陽(yáng)連線之間的夾角太陽(yáng)天頂角qz：觀察者所在

3、地的天頂與觀察者和太陽(yáng)連線之間的夾角太陽(yáng)方位角gs：自觀察者所在地朝正南的水平線和觀察者與太陽(yáng)連線在地平面上的投影之間的夾角時(shí)角w：觀察者與太陽(yáng)連線在赤道平面的投影與m軸（自地心指向觀察者所在子午圈與赤道平面的交點(diǎn)）之間的夾角真太陽(yáng)時(shí)：真正太陽(yáng)升起降落的時(shí)間太陽(yáng)入射角q：太陽(yáng)光線與接收表面法線之間的夾角5、河北工業(yè)大學(xué)北辰校區(qū)節(jié)能樓（ 39.238 N，117.066E ）屋頂布置的集熱器傾角為25，方位角為-21 ，試計(jì)算：（1）5月1日和12月1日的日出、日落北京時(shí)刻，以及日出、日落太陽(yáng)方位角；（2）在5月1日和12月1日該集熱器能接收到太陽(yáng)輻射的北京時(shí)間。解：第三講 太陽(yáng)能熱利用太陽(yáng)能集

4、熱器1、聚光型集熱器依靠跟蹤器使得聚光鏡的采光面與太陽(yáng)直射保持垂直，所以聚光型集熱器獲得的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度比非聚光型集熱器高，聚光型集熱器的效率比非聚光型的大，對(duì)嗎？不對(duì)，考慮太陽(yáng)光的直射散射問(wèn)題太陽(yáng)直射時(shí)，聚光型集熱器效率較高，而對(duì)于散射太陽(yáng)光，非聚光型集熱器效率較高2、平板型、真空管型、聚光型集熱器各有何特點(diǎn)？它們的熱量損失有何不同？平板型：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要跟蹤；工作可靠，成本較低；可同時(shí)接收直射輻射和散射輻射；熱流密度較低，工質(zhì)溫度較低，運(yùn)行安全。 能量損失主要是吸熱板與透明蓋板之間的對(duì)流損失和輻射熱損失真空管型：吸熱體與透明蓋層之間抽成真空；減少集熱器的傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射熱損失；集熱器基本單

5、元為圓管形狀，而不是平板。 由于真空使得傳導(dǎo)對(duì)流和輻射熱損失大大減少聚光型：利用反射器、透鏡或其他光學(xué)器件將進(jìn)入采光口的太陽(yáng)輻射改變方向并會(huì)聚到吸熱體上；只能聚焦直射光，通常設(shè)置跟蹤裝置，保持聚光鏡的采光面與太陽(yáng)直射相垂直。 能量損失產(chǎn)生的原因較多：鏡面不完全反射，鏡面光學(xué)誤差，方位誤差，吸熱體表面的反射，吸熱體的長(zhǎng)波輻射和對(duì)流損失3、同一臺(tái)集熱器，冬天和夏天的效率哪個(gè)更高？為什么？夏天效率高，集熱器效率：相比較于冬天，夏天環(huán)境溫度高，因而溫差小，太陽(yáng)輻照度G大，因此夏天集熱器效率高于冬天4、用于計(jì)算集熱器效率的面積有哪幾種？分別是什么含義？采光面積：非會(huì)聚太陽(yáng)輻射進(jìn)入集熱器的最大投影面積輪廓

6、采光面積：太陽(yáng)光投射到集熱器的最大有效面積吸熱體面積：對(duì)于非聚光型集熱器，是指吸熱體的最大投影面積對(duì)于聚光型集熱器，是指用于吸收太陽(yáng)輻射的吸熱體表面積集熱器總面積：整個(gè)集熱器的最大投影面積5、聚光比的概念聚光比： 聚光比越大，集熱溫度越高第四講 太陽(yáng)能熱利用太陽(yáng)熱水系統(tǒng)1、太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的類型有哪些？各種系統(tǒng)有何優(yōu)缺點(diǎn)？自然循環(huán)熱水系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠，不需要循環(huán)水泵 缺點(diǎn)：蓄水箱必須置于集熱器的上方，造成建筑物或構(gòu)架的重負(fù)；集熱效率隨水溫升高而下降強(qiáng)制循環(huán)熱水系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：水箱低于集熱器位置，安裝方便，水循環(huán)速度增加，集熱器效率高，便于防凍 缺點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)水泵耗電，存在控制系統(tǒng)需要維護(hù)

7、，斷電失靈不能工作，水質(zhì)易被污染直流式熱水系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：補(bǔ)水來(lái)自自來(lái)水，具有壓頭，保證水循環(huán)動(dòng)力，不需設(shè)置水泵；貯水箱可以放在室內(nèi)，減輕了屋頂載荷，有利于貯水箱保溫，減少熱損失；完全避免了熱水與集熱器入口冷水的摻混；可以取消補(bǔ)給水箱；陰天只要見(jiàn)晴，就可得到一定量的適用熱水；便于實(shí)現(xiàn)冬季夜間系統(tǒng)放空防凍；可用熱水時(shí)間比自然循環(huán)式要早缺點(diǎn)：系統(tǒng)較復(fù)雜2、什么是太陽(yáng)能保證率？太陽(yáng)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)如何取值？太陽(yáng)能保證率f：太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中由太陽(yáng)能部分提供的能量占系統(tǒng)總負(fù)荷的百分率f=40%80% 在太陽(yáng)能資源豐富區(qū)，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的年太陽(yáng)能保證率宜大于60%；較富區(qū)宜大于50%；一般區(qū)宜大于40%；貧乏

8、區(qū)應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，可降至40%以下。3、太陽(yáng)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則是什么？太陽(yáng)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循節(jié)水節(jié)能、經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠、維護(hù)簡(jiǎn)便、美觀協(xié)調(diào)、便于計(jì)量的原則。根據(jù)使用要求、耗熱量及用水分布情況，結(jié)合建筑形式、其他可用能源種類和熱水需求量等條件，來(lái)選擇太陽(yáng)熱水系統(tǒng)形式。4、太陽(yáng)熱水系統(tǒng)形式選擇應(yīng)考慮哪些因素？太陽(yáng)熱水系統(tǒng)類型的選擇，不僅要考慮建筑美觀，合理設(shè)計(jì)集熱器安裝位置，還要結(jié)合建筑功能及其對(duì)熱水供應(yīng)方式的需求，綜合考慮環(huán)境、氣候、太陽(yáng)能資源、常規(guī)輔助能源類型和可供給條件、施工條件等諸多因素，比較不同類型太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的性能、優(yōu)缺點(diǎn)、造價(jià)，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，在充分綜合比較后，酌情選擇適用的、

9、性能價(jià)格比高的太陽(yáng)熱水系統(tǒng)類型。5、太陽(yáng)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？設(shè)計(jì)思路是什么？熱水系統(tǒng)類型的選擇；集熱器傾角、方位角、集熱面積的確定；貯熱水箱容積確定；循環(huán)水管與水箱的連接問(wèn)題；集熱器的布置選擇類型確定集熱器面積（根據(jù)水箱容積600L）確定貯熱水箱容積研究水管水箱連接問(wèn)題研究集熱器連接方式第五講 太陽(yáng)能熱利用干燥與采暖系統(tǒng)1、太陽(yáng)能干燥與傳統(tǒng)干燥相比有何特點(diǎn)？產(chǎn)品質(zhì)量有何不同？提高生產(chǎn)效率；提高產(chǎn)品質(zhì)量；節(jié)約常規(guī)能源；保護(hù)自然環(huán)境。對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量：太陽(yáng)能干燥是在相對(duì)密閉的裝置內(nèi)進(jìn)行，可以使物料避免風(fēng)沙、灰塵、蒼蠅、蟲(chóng)蟻等的污染，也不會(huì)因天氣反復(fù)變化而變質(zhì)。2、太陽(yáng)能干燥有幾種方式?簡(jiǎn)述其工作

10、原理溫室型：悶曬式：在太陽(yáng)輻照下，干燥器內(nèi)空氣中的水汽含量逐漸增多。由于透明蓋層的溫度較低，所以當(dāng)干燥器內(nèi)的水汽含量增多到一定程度時(shí)，就會(huì)有水滴凝結(jié)在上面，然后水珠沿著傾斜放置的透明蓋層匯集到中間的低凹處，最后滴落到引水槽中并流到干燥器的外面起到干燥目的。通風(fēng)式：當(dāng)干燥器受到太陽(yáng)輻照后，物料中的水分便蒸發(fā)出來(lái)，箱內(nèi)空氣的溫度和濕度都相應(yīng)地提高。由于熱空氣的密度較小，它就從四周的通風(fēng)孔逸出；冷空氣的密度較大，通過(guò)底部的通風(fēng)孔補(bǔ)入，這樣就可以使物料逐漸干燥。集熱器型：在太陽(yáng)輻照下，太陽(yáng)能空氣集熱器收集能量加熱空氣，再由風(fēng)機(jī)將熱空氣送入干燥室內(nèi)進(jìn)行干燥作業(yè)。集熱器-溫室型：綜合溫室型和集熱器型兩種干

11、燥方式，被干燥物料不僅直接吸收透過(guò)玻璃蓋板的太陽(yáng)輻射，而且又受到來(lái)自空氣集熱器的熱空氣沖刷，從而達(dá)到干燥效果。整體式：將空氣集熱器與干燥室兩者合并在一起成為一個(gè)整體；干燥室本身就是空氣集熱器，同樣，空氣集熱器中放入物料構(gòu)成干燥室3、太陽(yáng)能干燥過(guò)程中其物料的傳熱方式有幾種？熱傳導(dǎo)，對(duì)流，熱輻射4、按照收集太陽(yáng)能的方法的不同太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)有哪些類型？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？主動(dòng)式太陽(yáng)房：優(yōu)點(diǎn)：供暖質(zhì)量高，可與常規(guī)能源供暖系統(tǒng)媲美；缺點(diǎn)：一次性投資大，設(shè)備利用率低，控制系統(tǒng)較復(fù)雜，需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)管理。被動(dòng)式太陽(yáng)房：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，管理運(yùn)行簡(jiǎn)便，節(jié)能效果好；缺點(diǎn)：吸熱量少，室溫不高且波動(dòng)大，

12、舒適性差。在夜晚、室外溫度較低或連續(xù)陰天時(shí)需要輔助熱源來(lái)維持室溫。5、按照集熱與供暖的形式不同，被動(dòng)式太陽(yáng)房有哪些形式？各種形式的適應(yīng)性如何？直接受益式：適用于白天要求升溫快的房間或只是白天使用的房間，如教室、辦公室、住宅的起居室等。如果窗戶有較好的保溫措施，也可用于住宅的臥室等房間。集熱蓄熱墻式：常和直接受益式及附加陽(yáng)光間式組成各種不同用途的房間供暖形式，可調(diào)整集熱蓄熱墻的面積，滿足各種房間對(duì)蓄熱要求的不同，這種組合適用于各種房間的要求。集熱墻式：適宜于在白天使用、早上需要盡快提高房間溫度的建筑類型。附加陽(yáng)光間式：適宜種花卉、果樹(shù)的房間，也可成為毗連種植溫室，還可曬衣物。屋頂集熱蓄熱式：適用

13、于南方冬季不結(jié)凍地區(qū)。6、被動(dòng)式太陽(yáng)房設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問(wèn)題有哪些？建筑物本身的合理方位和布局，太陽(yáng)能可利用的條件，建筑選址與太陽(yáng)能利用的關(guān)系，太陽(yáng)房外形對(duì)保溫的影響，太陽(yáng)房性能指標(biāo)的估計(jì)（日平均室內(nèi)氣溫、全天室溫波動(dòng)率、太陽(yáng)能保證率SHF、太陽(yáng)房節(jié)能率SSF、負(fù)荷集熱比LCR），太陽(yáng)房的熱性能分析和熱系統(tǒng)的選擇。7、太陽(yáng)能熱水供暖系統(tǒng)與普通太陽(yáng)能熱水工程（系統(tǒng)）有何不同？太陽(yáng)能熱水供暖系統(tǒng)：供暖系統(tǒng)注重采暖季節(jié)使用，然而，一年中最需要采暖的季節(jié)即冬季太陽(yáng)輻照低并且環(huán)境溫度低，因此太陽(yáng)能熱水供暖系統(tǒng)效率不高，熱損失較大。普通太陽(yáng)能熱水工程：熱水工程幾乎一年均可使用，雖然冬季效果較差，但是夏季效果

14、很好，一年平均來(lái)看，熱效率較高，經(jīng)濟(jì)回收效益也較好。第六講 太陽(yáng)能利用溫室、制冷及熱發(fā)電技術(shù)1、太陽(yáng)能溫室應(yīng)如何設(shè)計(jì)才可以獲得較好的采光效果？溫室的方位：基本上是東西延長(zhǎng)、坐北朝南，為了早見(jiàn)陽(yáng)光可向南偏東10。北緯40 以北的地區(qū)，冬天早上氣溫過(guò)低，為接受太陽(yáng)光而過(guò)早打開(kāi)苫布得不償失。在嚴(yán)寒地區(qū)，為延長(zhǎng)午后光照蓄熱時(shí)間以利于夜間保溫，以南偏西10左右為好。前屋面傾角：北緯40以南，取為23 25 ，北緯40以北，傾角大于25。采光屋面形狀：采光屋面的水平投影占溫室跨度的比例在6/72/3范圍內(nèi)。后坡短而采光面所占比例大的溫室采光效果好。采光面形狀主要有半圓拱形、橢圓拱形、兩折式（大小雙斜面式、

15、一斜一立式）和三折式4種形式。2、太陽(yáng)能制冷與常規(guī)制冷相比有何優(yōu)點(diǎn)？采用的工質(zhì)不含氟里昂，硅膠、活性碳、甲醇、溴化鋰等均無(wú)毒無(wú)害，對(duì)大氣層的保護(hù)意義明顯。太陽(yáng)能制冷設(shè)備幾乎不消耗電能等常規(guī)能源，因此運(yùn)行成本幾乎可以忽略不計(jì)，非常節(jié)能。太陽(yáng)能制冷設(shè)備（除壓縮式制冷）無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，系統(tǒng)運(yùn)行十分安靜。系統(tǒng)在接近真空的狀態(tài)下運(yùn)行，無(wú)高壓爆炸等危險(xiǎn)，安全可靠。3、太陽(yáng)能吸收式制冷的原理是怎樣的？利用兩種沸點(diǎn)不同的物質(zhì)組成二元混合物。其中沸點(diǎn)低的物質(zhì)作制冷劑，沸點(diǎn)高的物質(zhì)作吸收劑。常使用的二元溶液有氨水和溴化鋰水溶液。前者氨為制冷劑，水作吸收劑，后者水為制冷劑，溴化鋰作吸收劑。4、太陽(yáng)能熱發(fā)電的原理是怎樣的

16、？集熱子系統(tǒng)收集太陽(yáng)能產(chǎn)生熱量，通過(guò)熱傳輸子系統(tǒng)將熱量傳遞給蓄熱和熱交換子系統(tǒng)，將熱量轉(zhuǎn)換成蒸汽機(jī)械能，最終通過(guò)發(fā)電子系統(tǒng)將蒸汽機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，從而完成太陽(yáng)能到電能的轉(zhuǎn)換，達(dá)到太陽(yáng)能熱發(fā)電的效果。5、三種太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)相比較各有何特點(diǎn)？槽式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)：需要大量用水，聚光比小，系統(tǒng)工作溫度低，核心部件真空管技術(shù)尚未成熟、真空玻璃的集熱管損壞率高，吸收管表面選擇性涂層性能不穩(wěn)定、運(yùn)行成本高。塔式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)：需要大量用水，前期單位投資過(guò)大且降低造價(jià)很難，缺乏大規(guī)模公用系統(tǒng)級(jí)發(fā)電裝置運(yùn)行的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。碟式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)：轉(zhuǎn)化率最高，吸引技術(shù)研發(fā)投入最大，商業(yè)化前景最好，用水量少，能適應(yīng)日照時(shí)

17、間長(zhǎng)的沙漠和戈壁地區(qū)，熱效率最高，結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便，非常適合分布式小規(guī)模能源系統(tǒng)。第七講 太陽(yáng)能光利用1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電和太陽(yáng)能熱發(fā)電相比各有何優(yōu)缺點(diǎn)？光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能電池技術(shù),將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。發(fā)電效率高低主要依靠材料性能的好壞。光熱發(fā)電是將太陽(yáng)能聚集,通過(guò)換熱裝置提供蒸汽,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的技術(shù)。熱發(fā)電電力品質(zhì)好，可擔(dān)當(dāng)基礎(chǔ)電力負(fù)荷，運(yùn)行平穩(wěn)，發(fā)電效率相對(duì)高，規(guī)模較大，成本較高，可以和常規(guī)發(fā)電廠一樣配置鍋爐。2、光伏發(fā)電的原理是什么？太陽(yáng)能光伏發(fā)電的原理即太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換理論，其中，光生伏特效應(yīng)是太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換的基本過(guò)程，即為光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間由于P-

18、N結(jié)作用下產(chǎn)生定向電荷移動(dòng)形成電位差的現(xiàn)象。3、影響光電轉(zhuǎn)換效率的因素有哪些？材料本身特性，制造工藝，外部條件（主要是溫度）4、光伏發(fā)電系統(tǒng)有哪幾類？各有何特點(diǎn)？獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)：不與常規(guī)電力系統(tǒng)相連而孤立運(yùn)行的發(fā)電系統(tǒng)。工作特點(diǎn)是光伏陣列發(fā)電全部供給負(fù)載使用，發(fā)電和用電是平衡的。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：與電力系統(tǒng)連接在一起的光伏發(fā)電系統(tǒng)。工作特點(diǎn)是省略蓄電池作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，降低能量損失，需要增加并網(wǎng)轉(zhuǎn)換控制裝置。5、你認(rèn)為目前影響光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的瓶頸是什么？受時(shí)間周期、地理位置、氣象條件的限制，發(fā)電輸出不穩(wěn)定。光能轉(zhuǎn)換效率偏低。成本高。光伏發(fā)電需要很大的面積。材料需要進(jìn)口因而價(jià)格昂貴。生產(chǎn)過(guò)程高能

19、耗高污染。電網(wǎng)配套以及政策落實(shí)方面較困難。第八講 生物質(zhì)能的利用1、什么是生物質(zhì)能？生物質(zhì)能包括哪些類型？生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存起來(lái)的能量。包括植物質(zhì)生物質(zhì)能和非植物質(zhì)生物質(zhì)能。2、發(fā)展生物質(zhì)能有何好處？生物質(zhì)能具有以下優(yōu)勢(shì)：生物燃料是唯一能大規(guī)模替代石油燃料的能源產(chǎn)品；原料上的多樣性；產(chǎn)品上的多樣性；生物燃料的“物質(zhì)性”；生物燃料的“可循環(huán)性”和“環(huán)保性”；生物燃料對(duì)原油價(jià)格的“抑制性”；生物燃料的“帶動(dòng)性”；生物燃料可以創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)和建立內(nèi)需市場(chǎng)。3、生物質(zhì)的燃燒方式有哪些？直接燃燒：爐灶燃燒，鍋爐燃燒，與煤聯(lián)合燃燒，垃圾焚燒氣化成

20、生物質(zhì)可燃?xì)怏w燃燒熱解為生物質(zhì)可燃產(chǎn)物燃燒直接液化為可燃產(chǎn)物燃燒制成沼氣或乙醇燃燒4、生物質(zhì)燃?xì)獾膩?lái)源有哪些？生物質(zhì)氣化產(chǎn)生燃?xì)猓镔|(zhì)熱解產(chǎn)生燃?xì)?，生物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣5、生物質(zhì)液態(tài)燃料的來(lái)源有哪些？生物質(zhì)熱解產(chǎn)生液態(tài)燃料，生物質(zhì)直接液化產(chǎn)生液態(tài)燃料，生物質(zhì)水解發(fā)酵產(chǎn)生乙醇6、什么是生物質(zhì)熱解？生物質(zhì)熱解和生物質(zhì)氣化是一回事嗎？生物質(zhì)熱解是指生物質(zhì)在無(wú)氧或缺氧條件下使組成生物質(zhì)的分子鏈?zhǔn)軣岫l(fā)生分解、斷裂和重組的過(guò)程，其產(chǎn)物有生物炭（木炭）、生物油（生物原油）和氣體。生物質(zhì)氣化是在高溫條件下，利用部分氧化法，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w的過(guò)程，產(chǎn)物為CO、H2、CH4等可燃性氣體。 兩者不是一回事，

21、熱解產(chǎn)生固液氣三種狀態(tài)產(chǎn)物，氣化產(chǎn)生高品位可燃?xì)怏w。第九講 風(fēng)能的利用 1、 風(fēng)的形成原因？大氣吸收太陽(yáng)能，溫度有差異，造成壓力梯度，大氣運(yùn)動(dòng)因而形成風(fēng)梯度風(fēng)由壓力梯度產(chǎn)生的風(fēng)地轉(zhuǎn)風(fēng)在氣壓梯度力和科里奧利力平衡時(shí)，沿等壓線直線運(yùn)動(dòng)的風(fēng)氣轉(zhuǎn)風(fēng)受到氣壓梯度力、科里奧利力和離心力作用，空氣沿彎曲的等壓線運(yùn)動(dòng)形成的風(fēng)2、描述風(fēng)能的參數(shù)有哪些？風(fēng)向 風(fēng)速 風(fēng)的功率Nv：1s通過(guò)面積為A的空氣所具有的動(dòng)能風(fēng)能密度E0：1s流過(guò)1m2面積的風(fēng)所具有的動(dòng)能3、風(fēng)輪機(jī)的基本原理及概念：槳距角、攻角、升力、阻力、風(fēng)能利用系數(shù)、風(fēng)輪功率、貝茲極限、尖速比、失速升力型風(fēng)機(jī)：依靠葉片產(chǎn)生的升力作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以獲取氣流中的

22、能量阻力型風(fēng)機(jī)：依靠葉片在氣流流動(dòng)方向上的阻擋作用產(chǎn)生的反作用力作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以獲取氣流中的能量槳距角：葉片弦線與風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角b攻角：合成風(fēng)速矢量（相對(duì)風(fēng)速）與葉片弦線之間的夾角a升力：氣流流過(guò)翼型時(shí)，翼型受到向上的合力阻力：氣流流過(guò)翼型時(shí)，受到與氣流平行的阻力風(fēng)能利用系數(shù)：風(fēng)輪功率與風(fēng)能功率之比Cp風(fēng)輪功率:單位時(shí)間內(nèi)風(fēng)輪吸收的能量風(fēng)輪吸收的功率N=氣流動(dòng)能的變化量W=Av()貝茲極限:理論上，風(fēng)輪最多能將59.3%的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能尖速比: 風(fēng)輪葉片的葉尖線速度與風(fēng)速之比l失速: 當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，因轉(zhuǎn)速恒定，攻角增大到超過(guò)臨界值，則葉片上側(cè)的氣流分離，形成阻力，對(duì)應(yīng)的阻力系數(shù)增大，而

23、升力系數(shù)有所減小，最終導(dǎo)致氣動(dòng)力矩和功率減小4、風(fēng)力發(fā)電的原理是什么？風(fēng)力發(fā)電過(guò)程由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組完成，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是由風(fēng)輪、傳動(dòng)系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、控制與安全系統(tǒng)、機(jī)艙、塔架和基礎(chǔ)等組成。其中，風(fēng)輪獲取風(fēng)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將風(fēng)輪力矩傳遞給齒輪箱或發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能從而完成風(fēng)力發(fā)電過(guò)程，其余的偏航機(jī)構(gòu)用來(lái)調(diào)整風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪葉片旋轉(zhuǎn)平面與空氣流動(dòng)方向相對(duì)垂直，從而保證獲得最大風(fēng)力能量，控制系統(tǒng)起到自動(dòng)啟動(dòng)停止風(fēng)機(jī)，檢測(cè)運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)，與主控中心通信等作用，機(jī)艙，液壓、制動(dòng)、安全系統(tǒng)保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行，較高的塔架可以使風(fēng)輪機(jī)獲得更多的風(fēng)能，提高利用

24、率。整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由各部件協(xié)調(diào)一致完成發(fā)電過(guò)程。5、風(fēng)能利用系數(shù)有哪些影響因素？風(fēng)能利用系數(shù)是尖速比和槳距角的函數(shù)尖速比：隨著尖速比增大，風(fēng)能利用系數(shù)呈峰值曲線（不同類型風(fēng)車曲線不相同）槳距角：尖速比一定時(shí)，槳距角越大風(fēng)能利用系數(shù)越小；槳距角一定，隨著尖速比增大，風(fēng)能利用系數(shù)呈峰值曲線葉片數(shù)：三葉片最有利（有較大的峰值曲線又較平坦）6、當(dāng)風(fēng)速大于額定風(fēng)速時(shí)，如何控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率？此時(shí)風(fēng)能利用系數(shù)隨風(fēng)速的增大如何變化？控制變速發(fā)電機(jī)的反力矩，通過(guò)改變發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)改變風(fēng)輪的葉尖速比，從而控制風(fēng)輪的功率系數(shù)。改變槳葉節(jié)距角以改變空氣動(dòng)力轉(zhuǎn)矩，從而控制風(fēng)輪機(jī)功率系數(shù)。風(fēng)速超過(guò)額定風(fēng)速，此時(shí)由于自

25、調(diào)節(jié)作用，風(fēng)能利用系數(shù)隨風(fēng)速增大而降低。7、風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)如何？?jī)?yōu)點(diǎn)：風(fēng)能是可再生能源形式，有利于可持續(xù)發(fā)展。有利于環(huán)境保護(hù)。隨著風(fēng)電技術(shù)的日趨成熟，風(fēng)電成本越來(lái)越低，可以和其他能源形式相競(jìng)爭(zhēng)。缺點(diǎn)：間接的不可再生能源利用和污染物排放。機(jī)組生產(chǎn)過(guò)程中造成的污染物的排放是風(fēng)電的間接污染物排放。風(fēng)電可能對(duì)鳥(niǎo)類造成傷害噪聲問(wèn)題對(duì)無(wú)線電通信的干擾安全問(wèn)題，葉片折斷傷人等第十講 地?zé)崮艿睦?、什么是地?zé)崮?？地?zé)崮苁堑厍騼?nèi)部長(zhǎng)壽命放射性同位素?zé)岷朔磻?yīng)產(chǎn)生的能量。2、地?zé)豳Y源的熱儲(chǔ)形式有哪些？各有何利用技術(shù)？蒸汽型：地下熱儲(chǔ)中以蒸汽為主的對(duì)流水熱系統(tǒng)，主要為高溫過(guò)熱干蒸汽。 可直接進(jìn)入汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電利用

26、熱水型：地下熱儲(chǔ)中以水為主的對(duì)流水熱系統(tǒng)，主要為熱水和濕蒸汽。 視其溫度高低可進(jìn)行雙循環(huán)發(fā)電、工業(yè)干燥、工業(yè)熱加工、供暖、脫水加工、回收鹽類、水產(chǎn)養(yǎng)殖、飼養(yǎng)牲畜、土壤加溫、脫水加工、溫室沐浴以及家庭用熱水。地壓型：高壓水的形式儲(chǔ)存于地表以下23km的深部沉積盆地中，并被不透水的蓋層所封閉。由機(jī)械能(壓力)、熱能(溫度)和化學(xué)能(天然氣)三部分組成。目前尚未被人們充分認(rèn)識(shí)和利用。干熱巖型：地下普遍存在的沒(méi)有水或蒸汽的熱巖石。開(kāi)發(fā)利用需要有特殊的辦法，技術(shù)難度大。巖漿型：蘊(yùn)藏在熔融狀和半熔融狀巖漿中的巨大能量。 多數(shù)是埋在目前鉆探還比較困難的地層，開(kāi)發(fā)利用較困難。3、各種地?zé)岚l(fā)電方法的原理是什么？地?zé)嵴羝l(fā)電背壓式汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)：首先把干蒸汽從蒸汽井中引出，先加以凈化，經(jīng)過(guò)分離器分離出所含的固體雜質(zhì)，然后就可把蒸汽通入汽輪機(jī)做功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。做功后的蒸汽， 可直接排入大氣；也可用于工業(yè)生產(chǎn)中的加熱過(guò)程。凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)：相比較背壓式汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，做功后的蒸汽排入混合式凝汽器，并在其中被循環(huán)水泵打入的冷卻水所冷卻而凝結(jié)成水，然后排走。地下熱水發(fā)電閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)：將地?zé)峋趤?lái)的地?zé)崴?，先送到閃蒸器中進(jìn)行降壓閃蒸（或稱擴(kuò)容）使其產(chǎn)生部分蒸汽，再引到常規(guī)汽輪機(jī)做功發(fā)電。雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)：利用地下熱水來(lái)加熱某種低沸點(diǎn)工質(zhì)，使其產(chǎn)生蒸汽進(jìn)