新能源技术复习思考题

新能源技术复习思考题内容摘要：

电池的种类和电池的材料有关。 8. 分析光伏电池的能源回收期与那些因素有关。 伏系统的能量回收期是指全寿命周期中消耗的总能量（包括生产制造、安装和运行过程中消耗的能量），与光伏系统运行时每年的能量输出之比，单位为年。 光伏系统的能量回收期取决于两个方面的因素： 一是光伏系统生产制造、运输安装和运行过程和设备回收过程中消耗的能量，这主要取决于生产制造水平和运行管理能力。 二是光伏系统的发电量，这取决于光伏电池系统和蓄电池系统的配置、系统的安 装位置和方式、当地太阳能资源情况和运行维护的水平。 9. 独立光伏系统由那些重要部件组成，各有什么功能。 什么是“最大功率点跟踪”（ Maximum Power Point Tracking）。 风能： 1. 风能以运动形式的动能在我们周围广泛存在，请结合课上知识说明影响风能大小的主要因素及其影响结果，并指出风能可以转变为哪些其它形式的能源，其转换途径如何（最好以图式表示）。 2. 风力发电是目前风能利用的重要方式，请分别简单绘制出一个垂直轴和水平轴风机，并指出二者的区别和优缺点。 并在水平轴风机的叶片上标示出升力（ lift）和阻力（ drag）。 3. 计算题：假设某地的平均风速为 8m/s（风速分布符合瑞利分布）， 1）请绘制出风速分布的数学关系式和分布概率图； 2）请计算在一年的时间内有多少时间可以保证风速大于 10m/s； 3）假设风速为 10m/s，请计算风能、可获得的电能以及风机输出的电能大小（未知项可用符号标示）。 4. 分别从力学和风机效率两方面论述为什么现在的风机大多采用 3 个叶片。 5. 风能作为可再生能源的一种重要利用形式，目前已经有相当数量的研究成果和示范应用。 请论述风能发展目前所面临的主要问题和挑战，并结合自身知识为未来风能的发展给出建议，注意结合一些重要技术点（例如风光互补、储能技术等）。 生物质能： 1. 从能源与人类社会发展的关系，以及当今人类社会面临的能源与环境问题，论述开发新能源技术的重要性。 煤炭、石油、天然气等不可再生能源持续增长的大量消耗，不仅使人类面临资源枯竭的压力，同时也受到了环境污染和气候变化等环境问题的严重威胁。 相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大 的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。 同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 从能源短缺（煤、石油、天然气等传统化石能源），环境污染（大气、水、臭氧层破坏），气候变化（全球气候变暖、极端天气），国际争端（争夺化石能源引发大国摩擦、战争），社会发展（城镇化加速对能源的需求）等方面进行论述。 2. 什么是生物质。 什么是生物质能。 生物质：一切直接或间接利用绿色植物光合作用形成的有机物质。 包括除化石燃料外的植物、动物和微生物及其 排泄与代谢物等。 包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水几大类。 生物质能：是太阳能以化学能形式储存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用。 3. 生物质的主要组成成分是哪三种。 木质素，复杂的芳香结构，很高的能量含量；纤维素，葡萄糖高分子聚合物，优良的生物化学转化原料；半纤维素， 5 碳和 6 碳糖的高分子聚合物。 4. 提出二种以上生物质转化和利用方式，并选择一种说明其转化原理。 生物质的直接燃烧是最普通的生物质能转换技术，所谓直接燃烧就是燃料中的可燃成分 和氧化剂（一般为空气中的氧气） 进行化合的化学反应过程，在反应过程中放出热量，并使燃烧产物的温度升高。 其主要目的就是取得热量。 生物质气化是以生物质为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作为气化剂（或称气化介质），在高温条件下通过热化学反应将生物质中可燃的部分转化为可燃气的过程。