新能源发电与控制技术 第4版

本书为“十三五”国家重点出版物出版规划项目、卓越工程能力培养与工程教育专业认证系列规划教材（电气工程及其自动化、自动化专业）、“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。 本书共8章，主要内容包括：新能源发电与控制技术导论；电力变换与控制技术基础知识；风能、风力发电与控制技术；太阳能、光伏发电与控制技术；氢能及燃料电池发电与控制技术；其他形式新能源的发电技术；分布式能源与储能技术；新能源应用技术。 本书可作为电气工程及其自动化、新能源科学与工程、自动化、能源动力等专业的本科生教材。对相关学科的研究生和从事新能源利用与发电的广大工程技术人员也是一本较为系统、完整的参考书。

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目录 序 前言 本书常用变量及符号说明 第1章新能源发电与控制技术导论 1.1能源储备与可持续发展战略 1.1.1我国的能源结构与储备 1.1.2我国能源的可持续发展战略 1.2能源的分类与基本特征 1.2.1能源的分类 1.2.2能源的基本特征 1.2.3新能源及主要特征 1.3新能源发电与储能及应用技术 1.3.1我国新能源发电的现状 1.3.2分布式能源及主要特征 1.3.3储能技术及其主要形式 1.3.4新能源发电技术应用 1.4新能源发电的主要控制技术 1.4.1电能变换常用的控制方法 1.4.2新能源发电控制技术概要 1.4.3分布式能源控制策略概要 1.4.4储能控制技术概要 1.5新能源技术的主要应用概要 本章小结 习题与思考题 第2章电力变换与控制技术基础知识 2.1电力电子器件 2.1.1电力电子器件概述 2.1.2不可控型器件——电力二极管 2.1.3半控型器件——晶闸管 2.1.4全控型器件——功率MOS 2.1.5全控型器件——绝缘栅双极型晶体管（IGBT） 2.1.6新型器件——宽禁带半导体 2.2电力电子器件的使用 2.2.1电力电子器件的驱动电路 2.2.2电力电子器件的保护 2.2.3电力电子器件的串联和并联使用 2.3电力变换电路基础 2.3.1直流—直流变换 2.3.2直流—交流变换 2.3.3交流—直流变换 2.3.4交流—交流变换 2.3.5软开关技术 2.4新能源电力变换常用拓扑 2.4.1软开关直流变换器 2.4.2三电平DC—DC变换器 2.4.3电压型逆变器 2.4.4多电平变换器 2.5电力变换调制技术 2.5.1PWM分类 2.5.2空间矢量PWM 2.5.3载波比较PWM 2.6电力变换常用控制技术 2.6.1基于经典控制理论的设计 2.6.2基于状态空间理论的设计 2.6.3重复控制 2.6.4无差拍控制 本章小结 习题与思考题 第3章风能、风力发电与控制技术 3.1风的特性及风能利用 3.1.1风的产生 3.1.2风的特性与风能 3.1.3风能的利用 3.2风力发电机组及其工作原理 3.2.1风力发电机组的分类及结构 3.2.2风力机及风能转换原理 3.2.3风力发电机及工作原理 3.3风力机的调节与控制 3.3.1风力机的定桨距调节与控制 3.3.2风力机的变桨距调节与控制 3.3.3风力机偏航系统的调节与控制 3.4风力发电机组的控制 3.4.1风力发电机组的恒速恒频控制 3.4.2风力发电机组的变速恒频控制 3.5风力发电机组的并网与安全运行 3.5.1同步风力发电机组的并网技术 3.5.2异步风力发电机组的并网技术 3.5.3双馈异步风力发电机的并网运行系统 3.5.4风力发电机组的并网安全运行与防护措施 3.6风力发电机组监控与运维系统 3.6.1风力机组的数据采集系统 3.6.2风力机组的监控系统 3.6.3风力发电机组的主流控制系统 3.6.4风力发电机组常见故障与维护 本章小结 习题与思考题 第4章太阳能、光伏发电与控制技术 4.1太阳的辐射及太阳能利用 4.1.1太阳的辐射 4.1.2太阳能的转换与利用 4.2光伏发电原理与太阳能电池 4.2.1太阳能光伏发电的原理 4.2.2太阳能电池的发展与分类 4.2.3光伏阵列与输出特性 4.2.4光伏发电系统体系结构 4.3光伏发电系统的控制技术 4.3.1光伏发电系统的MPPT技术 4.3.2并网PLL控制技术 4.3.3太阳能电池板趋光控制 4.3.4光伏发电系统的充放电控制技术 4.3.5孤岛检测技术 4.4光伏发电系统的结构及原理 4.4.1独立式光伏发电系统 4.4.2并网式光伏发电系统 4.5光伏发电组网技术 4.5.1分布式组网技术 4.5.2集中式光伏发电集群并网技术 4.6光伏发电的其他技术问题 4.6.1太阳光斑位置检测技术 4.6.2光伏聚光技术 4.6.3光伏散热技术 本章小结 习题与思考题 第5章氢能及燃料电池发电与控制技术 5.1氢能 5.1.1氢气的生产 5.1.2氢气的转化 5.1.3氢气的储存 5.1.4氢气的运输 5.2氢燃料电池 5.2.1氢燃料电池基本原理 5.2.2熔融碳酸盐燃料电池 5.2.3固体氧化物燃料电池 5.2.4酸性和碱性燃料电池 5.2.5质子交换膜燃料电池 5.3氢燃料电池发电系统 5.3.1氢燃料电池发电的系统结构 5.3.2典型氢燃料电池发电系统 5.4氢能发电控制技术 本章小结 习题与思考题 第6章其他形式新能源的发电技术 6.1生物质能发电与控制技术 6.1.1生物质能的形式及其利用 6.1.2生物质能的制取与发电 6.1.3生物质能发电的控制技术 6.2核能及其应用技术 6.2.1核能的主要形式 6.2.2核反应原理及核能发电 6.2.3核电站的运行与监控 6.3水能与水力发电技术 6.3.1水能与水力发电概述 6.3.2水力发电原理与应用 6.4海洋能利用与发电 6.4.1海洋能的分类与应用 6.4.2海洋能发电原理与应用 6.5地热能发电与应用 6.5.1地热能概述 6.5.2地热能发电原理与应用 本章小结 习题与思考题 第7章分布式能源与储能技术 7.1分布式能源的特征及其应用 7.1.1分布式能源的特征 7.1.2分布式能源的主要应用形式 7.2储能技术种类及其应用 7.2.1储能技术分类 7.2.2储能技术应用 7.3微电网与储能系统混合组网技术 7.3.1基于直流母线并网的微电网技术 7.3.2基于交流与直流混合组网的微电网技术 7.3.3微网电能质量控制 7.4微网中的储能系统控制技术 7.4.1储能PCS控制技术 7.4.2基于储能的微电网并/离网控制 7.4.3基于储能的微电网对等控制 7.5分布式能源及储能技术的综合利用 7.5.1分布式能源的综合利用 7.5.2储能技术的综合利用 7.5.3分布式能源的应用评价 7.5.4储能技术的应用评价 本章小结 习题与思考题 第8章新能源应用技术 8.1电动汽车技术 8.1.1电动汽车的特点 8.1.2系统组成及结构 8.1.3电机及驱动技术 8.2多电飞机 8.2.1多电飞机的基本原理 8.2.2电气系统结构 8.2.3电力传动装置 8.3新能源空铁技术 8.3.1新能源空铁概述 8.3.2新能源空铁优势 8.3.3新能源空铁原理 8.4新能源船舶技术 8.4.1新能源船舶概述 8.4.2太阳能动力船舶 8.4.3风能动力船舶 8.4.4核能动力船舶 8.5新能源助力电力行业碳中和实现 本章小结 习题与思考题 习题与思考题参考答案 参考文献