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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