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第1章 绪论 1

1.1 能源及可再生能源 1

1.1.1 能源的分类及重要性 1

1.1.2 积极开发利用可再生能源 4

1.2 可再生能源发电技术及其发展概况 7

1.2.1 太阳能发电技术及其发展概况 7

1.2.2 风力发电技术及其发展概况 8

1.2.3 生物质能发电技术及其发展概况 10

1.2.4 水力发电技术及其发展概况 11

1.2.5 海洋能发电技术及其发展概况 11

1.2.6 地热能发电技术及其发展概况 12

1.2.7 可再生能源发电的分布式特征及其存储技术 13

1.3 可再生能源发电用发电机 15

1.3.1 分类 15

1.3.2 结构特点 17

1.3.3 基本工作原理 19

1.4 我国可再生能源发展现状与展望 20

1.4.1 太阳能产业高速发展 21

1.4.2 风力发电快速规模化发展 23

1.4.3 生物质能的发展现状及其预期 24

1.4.4 海洋能的发展现状及其展望 26

1.4.5 小水力发电的现状及其展望 27

1.4.6 地热能发电的现状及其展望 27

第2章 太阳能发电 29

2.1 太阳能基础知识 29

2.1.1 太阳和太阳能 29

2.1.2 太阳与地球的相对位置 31

2.1.3 影响到达地球表面的太阳辐射能的因素 35

2.1.4 太阳辐射强度 39

2.1.5 太阳能资源 42

2.1.6 太阳能发电类型 46

2.2 太阳能光电转换 47

2.2.1 半导体 47

2.2.2 太阳电池的基本工作原理 49

2.2.3 硅太阳电池的结构与特性 50

2.2.4 太阳电池的单体、组件和方阵 56

2.2.5 太阳电池的类型 58

2.3 太阳光发电系统 60

2.3.1 太阳光发电系统的组成 60

2.3.2 几个部件的功用 60

2.3.3 太阳电池方阵 62

2.3.4 蓄电池 64

2.3.5 太阳能发电系统匹配设计 71

2.4 太阳光发电的应用与发展 77

2.4.1 太阳光发电应用领域不断扩大 77

2.4.2 太阳光发电技术开发的进展 79

2.4.3 我国太阳光发电的现状与展望 83

2.5 太阳能热发电 86

2.5.1 槽形抛物面发电系统 87

2.5.2 中央接收器发电系统 90

2.5.3 碟形抛物面发电系统 95

2.5.4 太阳池发电 97

2.5.5 太阳能烟囱发电技术 100

第3章 风力发电 103

3.1 风力发电机组构成与机组简介 103

3.1.1 机组构成 103

3.1.2 运行方式 110

3.1.3 风力发电机组简介 113

3.2 风力机的分类与结构 119

3.2.1 风力机的分类 119

3.2.2 风力机的结构 120

3.3 风能及风能资源 122

3.3.1 风的形成 122

3.3.2 风向与风速 123

3.3.3 风的能量 128

3.3.4 风能资源 129

3.4 风力机的理论基础 132

3.4.1 升力与阻力 132

3.4.2 风力机的基本工作原理 135

3.4.3 风轮功率 137

3.4.4 尖速比 140

3.4.5 风力机的系统效率、有效功率 141

3.4.6 风轮面积 141

3.4.7 螺旋桨式叶片外形设计 143

3.4.8 水平轴升力型风轮及叶片受力 145

3.4.9 风轮的动力特性 149

3.5 风力发电机 153

3.5.1 风力发电机分类 153

3.5.2 笼型感应发电机 154

3.5.3 同步发电机 158

3.5.4 双馈（绕线转子）感应发电机 162

3.6 控制系统 166

3.6.1 对控制系统的基本要求 166

3.6.2 控制系统的构成 167

3.6.3 定桨距失速控制 169

3.6.4 变桨距控制 169

3.6.5 变速变桨距控制 171

3.6.6 偏航控制 174

3.7 风力发电机组并网运行 175

3.7.1 并网运行与电能质量 175

3.7.2 同步发电机并网运行 176

3.7.3 感应发电机并网运行 180

3.7.4 双馈发电机并网运行 182

3.8 风力发电机的选型、供电、场址、安装与使用 182

3.8.1 风力发电机的选型与供电 182

3.8.2 风力发电机的场址 185

3.8.3 风力发电机的安装 188

3.8.4 风力发电机的使用与维护 191

第4章 生物质能发电 195

4.1 生物质能资源及统计方法 195

4.1.1 生物质与生物质能的概念 195

4.1.2 生物质的热值 196

4.1.3 生物质资源量统计方法 198

4.1.4 生物质能资源量 200

4.1.5 生物质能发电途径 202

4.2 生物质直接燃烧发电 203

4.2.1 燃煤火力发电与生物质直接燃烧发电 203

4.2.2 锅炉与汽轮机 205

4.2.3 锅炉燃用生物质燃料 209

4.2.4 生物质发电燃烧方式与炉型选择 210

4.2.5 生物质燃烧发电应用案例介绍 212

4.3 生物质气化发电 217

4.3.1 生物质气化原理 217

4.3.2 生物质气化炉 220

4.3.3 生物质燃气的净化 226

4.3.4 固定床气化炉生产燃气用于发电 230

4.3.5 流化床气化炉生产燃气用于发电 238

4.3.6 生物质气化发电新技术的研究举例 243

4.4 沼气发电 244

4.4.1 沼气与沼气发酵 244

4.4.2 发酵装置 250

4.4.3 沼气发电站 255

4.4.4 国内外沼气发电技术发展状况 259

4.4.5 沼气发电及供燃举例 261

4.5 城市生活垃圾发电 264

4.5.1 城市生活垃圾是一种可再生能源资源 264

4.5.2 处理城市生活垃圾的意义与途径 267

4.5.3 垃圾填埋处理及填埋气发电 268

4.5.4 垃圾焚烧发电 273

4.6 生物质发电成本与电价 279

4.6.1 生物质发电不变成本分析 280

4.6.2 生物质发电可变成本 290

4.6.3 生物质发电原料成本区域性 293

4.6.4 生物质发电电价 293

第5章 小水力发电 297

5.1 水力资源及开发利用概况 297

5.1.1 水力发电的特点与作用 297

5.1.2 水力能资源及其开发利用概况 298

5.1.3 关于小水力发电 302

5.2 水力发电基础知识 305

5.2.1 水力发电基本原理 305

5.2.2 水力发电的开发方式 307

5.2.3 水力发电站简介 310

5.3 水电站的建筑物 314

5.3.1 挡水建筑物 314

5.3.2 引水建筑物 319

5.3.3 泄水建筑物 324

5.3.4 水电站厂房 328

5.4 水轮发电机组 334

5.4.1 水轮机的分类与型号 334

5.4.2 水轮机的结构及特点 336

5.4.3 水轮机主要性能参数和基本工作原理 342

5.4.4 水轮机选择 346

5.4.5 水轮发电机 351

5.5 小水电站水轮发电机组的运行及电能输送 355

5.5.1 水轮发电机组的试运行 355

5.5.2 水轮发电机组的正常运行 357

5.5.3 小水电站的电能输送 357

5.6 抽水蓄能电站 359

5.6.1 抽水蓄能电站的功用与开发方式 359

5.6.2 抽水蓄能电站的分类 360

5.6.3 抽水蓄能机组 361

5.6.4 抽水蓄能电站特点 362

5.6.5 抽水蓄能电站发展简况 362

5.6.6 抽水蓄能电站举例 364

第6章 海洋能发电 369

6.1 潮汐能发电 370

6.1.1 潮汐现象与潮汐能 370

6.1.2 潮汐能发电站 372

6.1.3 潮汐能发电的现状与发展 377

6.1.4 潮汐能发电站举例 379

6.2 波浪能发电 384

6.2.1 波浪能及其发电途径 384

6.2.2 波浪能发电装置中空气的流动 386

6.2.3 波浪能发电举例 388

6.2.4 波浪能发电的发展 391

6.3 海水温差能及其他海洋能发电 394

6.3.1 海水温差能 394

6.3.2 海水温差能发电的方式及其开发途径 395

6.3.3 海水温差能发电的发展 397

6.3.4 海水温差能发电举例 398

6.3.5 海洋流能发电 398

6.3.6 盐度差能发电 401

第7章 地热能发电 403

7.1 地热资源 403

7.1.1 地球组成结构 403

7.1.2 地热资源 404

7.1.3 地下热水的形成 406

7.1.4 地热田 407

7.1.5 全球及我国地热资源分布 408

7.2 地热能发电原理及其设备 411

7.2.1 地热能发电原理 411

7.2.2 地热能发电的主要设备 421

7.2.3 地热能发电应注意的几个问题 428

7.3 地热能发电的进展 431

7.3.1 世界地热能发电进展 431

7.3.2 我国地热能发电进展 437

7.3.3 地热能发电新技术研究 441

7.4 地热能发电实例 444

7.4.1 意大利拉德瑞罗（Larderello）地热蒸汽电站 444

7.4.2 日本Mori和Otake地热电站（中间介质法发电） 445

7.4.3 冰岛现代化地热电站 446

7.4.4 新西兰怀拉基地热电站 447

7.4.5 西藏羊八井地热电站（闪蒸法发电） 449

参考文献 453