新能源技术考试复习题

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新能源技术考试复习题

一、填空题

1、二次能源是人们由一次能源转换成符合人们使用要求的能量形式。

2、一次能源，又叫做自然能源。它是自然界小以天然形态存在的能源，是直接来自自然界而未经人们加工转换的能源。

3、按照能源的生成方式可分为一次能源和二次能源。

4、我国的能源消耗仍以煤炭为主。

5、随着科学技术的发展和社会的观代化，在整个能源消费系统中，二次能源所占的比重将增大。

6、煤炭、心油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等都是一次能源；电能、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢能等都是二次能源。

7、能源是国民经济发展和人民生话所必需的重要物质基础。

8、能源在现代工业生产中占有重要地位。从技术上来说，现代工业生产有3项不可缺少的物质条件：一是原料和材料，二是能源，三是机器设备。

9、一切在气流中能产生旋转或摆动的机械运动都是风能转换的形式，可用于这类机械转换的系统就叫风能转换系统。

10、风产生的根本原因是大气压差。

11、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；另一部分是发电机，由它将机械能转换为电能。

12、生物能源的优点首先在于其经济型。

13、典型的大型风力发电机组通常主要由叶轮、传动系统、发电机、调向机构及控制系统等几大部分组成。

14、目前能为人类开发利用的地热能源，主要是地热蒸汽和地热水两大类资源，人类对这两类资源已有较多的应用。

15、所谓地热能，简单地说．就是来自地下的热能。

16、地热能的利用可分为直接利用和地热发电两大方面。

17、潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和势能。

18、通常，我们把地热资源根据其在地下热储中存在的个同形式，分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型资源和岩浆型资源等几类。

19、波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。

20、生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换三种途径。

21、生物质能作为与太阳能、风能并列的可再生能源之一，受到国际上广泛的重视。

22、海洋能是指蕴藏在海洋中的可再生能源。

23、目前太阳能热发电技术采用的蓄热方式有：促热蓄热、潜热蓄热和化学储能三种。

24、煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等是常规能源；大阳能、风能、地热能、海洋能及核聚变能等是新能源。

25、核电站是利用核裂变反应产生的能量来发电的。

26、塔式太阳能热发电站整个系统由4部分构成：聚光装置、集热装置、蓄热装置和汽轮发电装置。

27、从根本上说，生物质能来源于太阳能，是取之不尽的可再生能源和最有希望的“绿色能源”。

28、风力发电机组是实现由风能到电能转换的关键设备。

29、太阳能发电的方式主要有通过热过程的“太阳能热发电”和不通过热过程的“光伏发电”、“光化学发电”及“光生物发电”等。

30、按能源的利用角度，即可否被广泛利用，可将能源分为非常规能源和常规能源。

(1)太阳能 (7)草木燃料

(2)风能 (8)煤

(3)水流能 (9)波浪能

(4)电能 (10)汽油

(5)氢能源 (11)天然气

(6)核能 (12)酒精

常规能源：(8)煤；(11)天然气；(3)水流能

非常规能源：(1)太阳能；(2)风能；(3)水流能

非再生能源：(6)核能；(8)煤；(10)汽油；(11)天然气

可再生能源：(1)太阳能；(2)风能；(7)草木燃料

二次能源：(4)电能；(5)氢能源；(10)汽油

一次能源：(1)太阳能；(2)风能；(3)水流能；(7)草木燃料；(8)煤；(9)波浪能；(11)天然气

，

二、简答题

1、什么叫做能源

答：我们把能量的来源称为能源，它是能够为人类提供某种形式能量的白然资源及其转化物。换言之，自然界在——定条件下能够提供机械能、热能、电能、化学能等共种形式能量的自然资源叫做能源。

2、何为生物质

答：所谓生物质，就是所有来源于植物、动物和微生物的除矿物燃料外的可再生的物质。

3、何为地热能

答：所谓地热能，简单地说．就是来自地下的热能，即地球内部的热能。

4、地热资源定义

答：地热资源是开发利用地热能的物质基础。地热资源是指在当的技术经济和地质外境条件下，地壳内能够科学、合理地开发出来的岩石中的热能量和热流体中的热能量及其有用的伴生成分。

5、说明风力发电机组的系统组成。

答：风力发电系统是将风能转换为电能的机械、电气及共控制设备的组合，通常包括风轮、发电机、变速器(小、微容量及特殊类型的也有不包括变速器的)及有关控制器和储能装置。

6、何为燃料电池

答：燃料电池发电不同于传统的火力发电，其燃料不经过燃烧，没有复杂的从燃料化学能转化为热能，再转化为机械能，最终转化成电能的过程，而是直接将燃料(天然气、煤制气、石油等)中的氢气借助于电解质与空气中的氧气发生化学反应．在生成水的同时进行发电，因此其实质是化学能发电。燃料电池发电被称为是继火力发电、水力发电、原子能发电之后的第4大发电方式。

7、何为太阳能热发电技术

答：将吸收的太阳辐射热能转换成电能的发电技术称太阳能热发电技术，它包括两大类型；一类是利用太阳热能直接发电，如半导体或金属材料的温差发电、真空器件中的热电子和热离子发电以及碱金局热电转换和磁流体发电等。另一类是将太阳热能通过热机

带动发电机发电，其基本组成与常规发电设备类似，只不过其热能是从太阳能转换而来。

8、什么叫做可再生能源什么叫做不可再生能源

答：所谓可再本能源，就是不会随着它本身的转化或人类的利用而日益减少的能源，具有自然的恢复能力。如太阳能、风能、水能、个物质能、海洋能以及地热能等，都是可再生能源。而化石燃料和核燃料则不然，它们经过亿万年形成而在短期内无法恢复冉少，随着人类的利用而越来越少。我们把这些随着人类的利用而逐渐减少的能源称为非再牛能源。

9、生物质能的开发和利用方式。

答：直接燃烧方式：分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固型燃料燃烧等

物化转换方式：主要包括干馏技术、生物质气化技术及热裂解技术等生化转化方式：利用生物化学过程将生物质原料转变为优质气态或液态

燃料：主要包括厌氧消化技术和酶技术

植物油技术：采用机械压榨或化学提取等工艺从生物质中直接取生物柴油合成新化学产品：提供丰富的化学化工产品

10、生物质能发电的特点

答：（1）生物质能发电的关键是生物质能的转化技术；

（2）利用当地生物资源发电的源料必须有足够数量的储存；

（3）所用发电设备的装机容量一般较小，且多为独立运行方式；

（4）就地发电、就地利用，不需外运燃料和远距离输电，适用于居住分散、人口稀少、用电负荷较小的农牧业区及山区；

（5）生物质能发电所用能源为可再生能源，污染小、清洁卫生，有利于环境保护。

11、发展新能源与可再生能源的重大战略意义。

答：(1)新能源与可再生能源是人类社会未来能源的基石，是目前大旦燃用的化石能源的替代能源。

(2)新能源与可再生能源清洁干净、污染物排放很少，是与人类赖以生存的地球的生态环境相协调的清洁能源。

(3)新能源与可再生能源是不发达国家20多亿无电、缺能人口和特殊用途解决供电用能问题的现实能源。

12、为了使燃料电池尽可能获取电力，可以采取哪些措施

答：为了使燃料电池尽可能获取电力，可以采取以下促进方法：①提高温度与燃料气的压力；②为提高催化作用，应用白金与锦；③扩大燃料、空气与电极、电解质的接触面积；④

电极中的细小毛扎应使氢、氧、水(水蒸气)易于流动。

13、说明燃料电池发电原理。

答：在能量水平高的氢与氧结合产生水时，首先氢气放出电子，具有正电荷；同时，氧气从氢气中得到电子，只有负电荷，两者结合成为命件的水。在氢与氧进行化学反应中，发土电子的移动，把电子的移动取出，加到外部连接的负载上面，这种结构即为燃料电池。

14、说明地热发电原理。

答：地热发电是利用地厂热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。地热发电和火力发电的基本原理是一样的，都是将蒸汽的热能经过汽轮机转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不像火力发电那样要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能，地热发电的过程，就是把地热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。

15、说明潮汐发电的原理

答：潮汐发电，就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机，再由水轮机带动发电机来发电。其发电的原理与一般的水力发电差别不大。不过．一般的水力发电的水流方向是单向的，而潮汐发电则不同c从能量转换的角度来说，潮汐发电首先是把潮汐的动能和位能通过水轮机变成机械能，然后再由水轮机带动发电机，把机械能转变为电能。

16、说明潮汐发电的形式。

答：潮汐发电可按能量形式的不同分为两种：一种是利用潮汐的动能发电，就是利用涨落潮水的流速直接去冲击水轮机发电；一种是利用潮汐的势能发电，就是在海湾或河口修筑拦潮大坝，利用坝内外涨、落潮时的水位差来发电。

17、说明太阳能光伏发电的主要优点及缺点。

答：太阳能光伏发电的主要优点:

(1)结构简单．体积小且轻。

(2)易安装，易运输，建设周期短。

(3)容易启动，维护简单，随时使用，保证供应。

(4)清洁，安全，元噪声

(5)可靠件高，寿命长。

(6)太阳能无处不有，应用范围广。

(7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。

太阳能光伏发电的主要缺点:

(1)能量分散，占地面积大。

(2)间歇性大。

(3)地域性强。

18、通常把生物质能资源划分为几大类别

答：(1)农作物类。包括产生淀粉可发酵生产酒精的薯类、玉米、甘蔗、甜菜、果实等。

(2)林作物类。包括白杨、悬铃木、赤杨等速生林种，草木类及森林工业产生的废弃物。

(3)水生藻类。包括海洋生的马尾藻、巨藻、海带等；淡水生的布带草等；微藻类的螺旋藻、小球藻等，以及蓝藻、绿藻等。

(4)可以提炼石油的植物类*包括橡胶树、蓝珊瑚、

(5)农作物废弃物(如桔秆、谷壳等)、林业废弃物（如枝叶、树皮等）、畜牧业废弃物(如骨头、皮毛等)及城市垃圾等。

(6)光合成微生物。如硫细菌、非硫细菌等。

新能源技术复习提纲2012-2013学年第2学期

第一章：

1、何为能源

自然界在一定条件下能够为人类提供机械能、热能、电能、化学能、等某种形式能量的自然资源叫做能源。

2、何为一次能源何为二次能源

一次能源又叫自然能源，是自然界中以天然形态存在的能源，是直接来自自然界而未经人们加工转换的能源。二次能源是人们由一次能源转换成符合人们使用要求的能量形式3、何为可再生能源何为绿色能源（狭义和广义）

可再生能源是不会随着它本身的转化或人类的利用而日益减少的能源，具有自然的恢复能力。狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海

洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中，对生态环境尽可能低污染或无污染的能源。

第二章：

1、太阳能的特点

a.永恒、巨大

b.广泛性、分散性

c.随机性、间歇性

d.清洁性

2、利用太阳能发电的几种方式

光直接发电：光伏发电，光偶极子发电

光间接发电：光热动力发电，光热离子发电，热光伏发电,光热温差发电,光化学发电,光生物发电(叶绿素电池),(太阳热气流发电)

3、何为本征半导体及本征吸收

绝对纯的且没有缺陷的半导体称为本征半导体；由电子在能带间跃迁由价带到导带而形成导电的自由电子和空穴的吸收过程

4、何为高掺杂效应

硅中杂质浓度高于称为高掺杂，由于高掺杂而引起的禁带收缩、杂质不能全部电离和少子寿命下降等等现象统称为高掺杂效应

5、提高硅太阳能电池效率的方法有哪些

1）紫光电池

2）绒面电池

3）背表面的光子反射层

4）优质减反射膜的选择

5）退火和吸杂

6）正面高低结太阳电池

7）理想化的硅太阳电池模型

6、扩散制结有哪几种方式

1）热扩散法

2）离子注入法

3）外延法

4）激光法及高频电注入法

7、光生伏打效应的产生过程是怎样的

将两片金属浸入溶液构成的伏打电池，当受到阳光照射会产生额外的伏打电动势。

8、独立光伏发电系统的组成部分有哪些并网光伏系统主要是由哪几部分组成

由太阳能电池方阵、防反充二极管、控制器、逆变器、蓄电池组以及支架和输配电设备等部分构成。并网光伏系统主要由太阳能电池方阵和并网逆变器组成。

第三章：

1、太阳能热发电技术的发展历史

2、典型太阳能热发电系统由哪几大部分组成

聚光集热子系统、蓄热子系统、辅助能源子系统、汽轮发电子系统

3、目前可采用的蓄热方式有哪些

显热蓄热、潜热蓄热、化学储能

4、简述塔式、槽式及盘式太阳能热发电系统的组成和各自的特点

塔式：聚光装置，集热装置，蓄热装置和汽轮发电装置

槽式：聚光集热装置，辅助能源装置，蓄热装置，汽轮发电装置

盘式：旋转抛物面反射镜，接收器，跟踪装置

5、太阳池的原理是怎样的

1）池上部有较轻的新鲜水，底部为较重的盐水，形成盐度梯度

2）中间有一定厚度的非对流层，起隔热层作用

3）可见光和紫外光被池底吸收

4）太阳池形成温度梯度，盐浓度梯度没有被打破

5）底部的热水可以用来工业加热和发电

6）一般太阳池依托天然湖建立

6、太阳能热气流发电的基本原理

利用地面空气集热器产生的热空气，从吸风口进入烟囱，形成热气流，驱动安装在烟囱内的风轮带动发电机发电。

第四章

1、风是怎样产生的风有哪些特性如何表示风能

风是由于空气流动产生的；风具有随机性、风速一般随着高度增加而增加、风随季节、日夜和地理特点变化；风能：空气运动产生的动能，单位时间流过面积S的空气的动能E=mV2/2=SV3/2

2、贝茨理论的推导。

3、风力机的特征系数有哪些

风能利用系数Cp、叶尖速比、扭矩系数CM与推力系数CF、实度：风轮叶片面积与风轮扫风面积之比、装置的总效率、工作风速与功率的关系

4、风力发电的原理

5、风力机的种类

根据收集风能的结构形式及在空间的布置：水平轴式（为主占98%以上），垂直轴式

从塔架位置上：上风式，下风式（为主）

按桨叶数量：单叶片，双叶片（高速风力机采用），三叶片（为主），多叶片

6、风力发电独立运行方式中的储能系统有哪些

蓄电池储能，抽水蓄能，压缩空气储能，飞轮储能，电解水制氢储能

7、风力发电厂的风力发电机组排布的应遵守哪些原则

充分利用风能，减少机组之间影响；一般机组排间距为叶轮直径的8－10倍。

第五章

1、生物质资源的类别有哪些

农作物类、林作物类、水生藻类、可以提炼石油的植物类、农作物废弃物、光合微生物2、生物质转化的能源形式有哪些

直接燃料、绿色“石油燃料”——酒精、甲醇、沼气、垃圾燃烧供能、生物质气化生产可燃气体及热裂解产品——可燃性气体、生物油、炭等。

3、生物质的转化技术有哪些

生物质气化技术、沼气的制作－生物质化学厌氧消化技术、生物质能源的“生物转化”技术：能高效产生能源的生物的培育技术

4、生物质能发电技术有哪些

甲醇发电站、生物质燃气（木煤气）发电技术、城市垃圾发电技术、沼气发电技术。第六章

1、在地壳中，地热可分为哪几个带其各自特点怎样

可变温度带:受太阳照射影响，一般15-20m，资源少；

常温带:温度变化幅度基本为0，一般20-30m；

增温带:在常温带以下，随深度增加温度增加，形成地温梯度，也叫地热增温率。

2、地热资源有哪几种形式

蒸汽型资源、热水型资源、地压型资源、干热岩型资源、岩浆型资源

3、地热发电的原理是怎样的

将蒸汽的热能经过汽轮机转变为机械能，然后带动发电机发电

4、利用地下蒸汽和地下热水进行发电的方式分别有哪些各自的特点如何

第七章

1、海洋能蕴含哪些能量海洋能的特点有哪些

潮汐能、波浪能、海流能、海水能温差能、海水盐差能

特点：1）能量蕴藏量大，可再生

2）能量密度低

3）稳定性比其他自然能源好

4）发生在广阔无垠的海洋环境中

2、从涨落的周期看，潮汐有哪几种类型

半日潮、全日潮、混合潮

3、潮汐发电的原理潮汐能发电的形式有哪几种

利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机，在由水轮机带动发电机来发电；潮汐的动能发电、势能发电。

4、潮汐能电站的型式有哪几种

单库单向式、单库双向式、双库单向式、发电结合抽水蓄能式

5、潮汐能电站主要由哪几部分组成潮汐电站的水轮发电机组的基本结构型式有哪些

拦水堤坝、水闸、发电厂；竖轴式、卧轴式、贯流式

6、潮汐能发电的优缺点有哪些

优：1）能量可再生

2）供电稳定可靠

3）清洁干净，无环境污染

4）运行费用低

5）建站时没有淹地、移民问题

6）除发电外，还可以进行围垦农田、水产养殖、蓄水灌溉等，收到综合利用效益；

缺：1）单位投资大、造价较高

2）水头低、机组耗钢多

3）发电具有间断性

4）工程技术上尚存在问题

第八章

1、何为燃料电池

直接将燃料中的氢气借助于电解质与空气中的氧气发生化学反应，在生成水的同时进行发电

2、为了使燃料电池尽可能获取电力，可以采取哪些措施

1）提高温度与燃料气的压力

2）提高催化作用，应用白金与镍

3）扩大燃料、空气与电极、电解质的接触面积

4）电极中的细小毛孔应使氢、氧、水（水蒸气）易于流动

3、燃料电池有哪些特征

1）不受卡诺循环的限制，可得到很高的发电效率

2）污染极少，是保护环境的绿色能源

3）资源广泛

4）噪声很小

5）可以用积木的方法组成各种不同规格、功率的电池

6）不需要大量的冷却水