高效可再生分布式發電係統 [Renewable and Efficient Electric Power Systems] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 馬斯特斯 著，王賓 等 譯

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111285625

版次：1

商品編碼：10298734

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 國際電氣工程先進技術譯叢

外文名稱：Renewable and Efficient Electric Power Systems

開本：16開

齣版時間：2010-01-01

用紙：膠版紙

頁數

內容簡介

　　《高效可再生分布式發電係統》是為高效可再生分布式發電係統課程而準備的教材。內容主要包含電力係統和高效可再生分布式新能源蔭大塊。前三章主要闡述瞭有關電力係統的基本知識；為瞭便於非電力專業學生的自學，該部分內容從電路的基本原理齣發，由淺人深地給齣瞭比如功率因數、三相電力係統、電能質量等基本專業知識點，也特彆迴顧瞭現代電力工業的發展曆程和相關政策法規的演化史；使讀者能盡快地掌握和熟悉電力係統的基本概念和發展曆史。
　　第二部分內容主要涉及可再生高效分布式發電技術，包含第4-9章。從大型中央發電站到小型分布式發電係統的轉變主要在第4章中分析，重點是熱電聯産係統，也簡單介紹瞭大量的小型高效發電技術，像微型燃氣輪機、光伏發電、微型水力發電、生物質發電、燃料電池等。第5章重點介紹瞭實現最高效利用分布式能源的技術經濟性分析，介紹瞭需求側的能量供給麯綫以及供電側的發電經濟性分析。第6章主要介紹瞭風能和風力發電的相關技術。第7章主要涉及地球上可利用太陽能的評估技術。第8章和第9章主要介紹瞭將太陽能轉換為電能的光伏發電技術。附錄給齣瞭大量的英製／國際單位轉換、日照強度分布等實際數據，便於讀者有針對性地分析其所在地的分布式發電係統特性。

作者簡介

　　馬斯特斯（Gilbert M.Masters），於斯坦福大學電氣工程專業獲得博士學位，在過去的25年中主要從事能源與環境，特彆是高效可再生能源方嚮的相關教學工作。目前他是斯坦福大學土木與環境工程專業的名譽教授，已經齣版瞭多部關於環境工程的著作。

目錄

譯者的話
前言
第1章 電路和磁路基礎
1.1 電路簡介
1.2 重要電氣量的定義
1.2.1 電荷
1.2.2 電流
1.2.3 基爾霍夫電流定律
1.2.4 電壓
1.2.5 基爾霍夫電壓定律
1.2.6 功率
1.2.7 功（能量）
1.2.8 小結
1.3 理想電壓源和電流源
1.3.1 理想電壓源
1.3.2 理想電流源
1.4 電阻
1.4.1 歐姆定律
1.4.2 電阻串聯
1.4.3 電阻並聯
1.4.4 分壓器
1.4.5 綫路電阻
1.5 電容
1.6 電磁學和磁路
1.6.1 電磁學
1.6.2 磁路
1.7 電感
1.7.1 電感的物理特性
1.7.2 電感的電氣特性
1.8 變壓器
1.8.1 理想變壓器
1.8.2 勵磁損耗
習題

第2章 電力係統基礎
2.1 電壓、電流的有效值
2.2 理想正弦元件
2.2.1 理想電阻
2.2.2 理想電容
2.2.3 理想電感
2.3 功率因數
2.4 功率三角形及功率因數校正
2.5 單相三綫居民用電
2.6 三相電力係統
2.6.1 對稱Y聯結電力係統
2.6.2 △聯結三相電力係統
2.7 電源
2.7.1 綫性電源
2.7.2 開關電源
2.8 電能質量
2.8.1 諧波簡介
2.8.2 總諧波畸變率
2.8.3 諧波與電壓切痕
2.8.4 諧波與中綫過載
2.8.5 變壓器內部諧波
參考文獻
習題

第3章 電力工業
3.1 發電研究的先驅：愛迪生、西屋和英薩爾
3.2 電力工業現狀
3.2.1 公用發電與非公用發電
3.2.2 電力工業統計
3.3 單相同步發電機
3.3.1 發電機簡例
3.3.2 單相同步發電機
3.3.3 三相同步發電機
3.4 熱機的卡諾效率
3.4.1 熱機
3.4.2 熵和卡諾熱機
3.5 蒸汽循環發電廠
3.5.1 基荷蒸汽發電廠
3.5.2 燃煤蒸汽發電廠
3.6 燃氣輪機
3.6.1 簡單燃氣輪機
3.6.2 注汽燃氣輪機
3.7 聯閤循環發電廠
3.8 燃氣輪機與聯閤循環聯産
3.9 基荷發電廠、中間發電廠和調峰發電廠
3.9.1 篩選麯綫
3.9.2 負荷-持續時間麯綫
3.10 輸電與配電
3.10.1 國傢輸電網
3.10.2 輸電綫路
3.11 發電廠側的規章製度
3.11.1 1935年公用事業控股公司法案（PUHCA）
3.11.2 1978年公用事業管製政策法案（PURPA）
3.11.3 1992年能源政策法案（EPAct）
3.11.4 聯邦能源管製委員會（FERC）888號和2000號法令
3.11.5 公用發電機組和非公用發電機組
3.12電力市場競爭的齣現
3.12.1 電網結構重構的技術推動
3.12.2 加利福尼亞州電網開始重構
3.12.3 加利福尼亞州電網放鬆管製的潰敗
參考文獻
習題

第4章 分布式發電
4.1 發電方式的轉變
4.2 使用化石燃料的分布式發電技術
4.2.1 高熱值與低熱值
4.2.2 微型燃氣輪機
4.2.3 活塞式內燃機
4.2.4 斯特林內燃機
4.3 聚焦式太陽能發電（CSP）技術
4.3.1 拋物柱麵聚光器
4.3.2 槽式太陽能采集係統
4.3.3 塔式太陽能發電係統
4.3.4 聚焦式太陽能發電技術的一些比較
4.4 生物質能發電
4.5 微型水電係統
4.5.1 微型水電站的電能輸齣
4.5.2 管道損耗
4.5.3 流量測量
4.5.4 水輪機
4.5.5 微型水輪機的電氣特性
4.6 燃料電池
4.6.1 發展曆史
4.6.2 燃料電池的基本原理
4.6.3 燃料電池熱力學：焓
4.6.4 燃料電池的熵和理論效率
4.6.5 吉布斯自由能和燃料電池的效率
4.6.6 電池的理想電氣特性
4.6.7 實際燃料電池的電氣特性
4.6.8 燃料電池的種類
4.6.9 氫氣生産
參考文獻
習題

第5章 分布式資源經濟性分析
5.1 分布式資源
5.2 電費標準
5.2.1 標準民用電費
5.2.2 民用分時電價（TOU）
5.2.3 基本容量電費
5.2.4 帶棘輪調整的基本容量電費
5.2.5 負荷係數
5.2.6 實時電價（RTP）
5.3 能源經濟性
5.3.1 靜態投資迴收期
5.3.2 靜態投資迴報率
……
第6章 風力發電係統
第7章 太陽能
第8章 光伏材料及電氣特性
第9章 光伏發電係統
附錄

精彩書摘

　　第1章 電路和磁路基礎
　　1.1 電路簡介
　　你應當在物理基礎課上已經瞭解瞭電學的基本概念，也知道如何采用實際元器件來構成一個電路。比如圖1-1所示，可以使用一個電池、開關、白熾燈和一些導綫構成一個最簡單的電路。電池提供能量驅動電子在電路中移動，加熱燈絲，從而使燈泡發光、發熱。在這個過程中，能量從源（電池）傳遞給瞭負載（燈泡）。你可能也知道瞭電池兩端的電壓以及燈泡的阻值決定瞭電路中電流值的大小。根據實際經驗，你可能也知道隻有開關閉閤之後，電路中纔有電流流動；也就是說，隻有電路形成一個完整的閉閤迴路，纔能保證電子從電池流嚮燈泡，然後再流迴電池。最後你可能也意識到瞭，連接電池和燈泡的導綫長1m還是2m無關緊要，但是如果導綫長1km，則會産生不同的影響。
　　圖1-1也給齣瞭采用理想元件構建的電路模型。電池建模為理想恒壓源，輸齣電壓為VB，不受輸齣電流i大小的影響。導綫視為理想導體，忽略其電阻值。開關動作視為理想狀態，即開關打開時，觸頭之間不考慮電弧影響；開關閉閤時，也不考慮任何開關抖動。燈泡視為一個簡單電阻，無論其流過多少電流或者工作溫度多少，阻值R均保持不變。
　　一般情況下，圖1-1b給齣的理想模型足以完備地錶達電路特性，即當開關閉閤後，模型中流過燈泡的電流值足以精確地模擬實際電路中的電流。但在某些特殊情況下，該模型將不夠精確。比如，隨著輸齣電流的增多或電池的老化，電池端電壓將下降。燈泡發熱後，其阻值也將變化；而且燈絲不僅有電阻值，也存在一定的電感和電容值，因此當開關閉閤時，電流無法從零瞬間階躍至最終的穩態值。導綫的尺寸也可能被低估，因此電流在導綫上也會産生部分功率損耗。這些細微的影響重要與否，取決於建模考察的對象以及對模型精度的要求。如果必須考慮這些影響，可以根據需要修正模型，再進行仿真分析。
　　本書的主旨是力求問題簡單化。
　　……

前言/序言

　　可持續發展工程是21世紀的新興研究方嚮，發展環境友好的電力係統是其重要的一部分。可再生能源係統由於原材料不會耗盡，也不會像現代電力工業那樣受燃料價格和供給性的嚴重影響。在美國和歐洲，風力發電是成長性最快的發電模式，光伏發電技術已經開始市場化應用，無汙染的燃料電池發電也啓動在即。最新的化石燃料發電技術效率已經達到瞭傳統鍋爐燃燒煤發電技術的兩倍，而且汙染排放也非常低。
　　有充分的理由相信：大型集中式發電站采用成百上韆英裏的輸電綫路與用戶相連而構成的傳統供電係統，必將會逐漸補充直至最後完全被潔淨的、小型就地發電廠而替代。分布式發電係統不僅降低瞭輸電綫路的損耗和建設成本，而且可以就地利用發電過程中的廢熱，從而增加整個係統的效率和供電經濟性。還有，分布式發電提高瞭供電的可靠性，降低瞭如同2003年夏季北美大停電等類似的大麵積嚴重供電故障的危險性。
　　這對於全球的發電工業而言是令人振奮的時刻。供電和用戶兩側的新技術也使得供、用電兩側都發生瞭結構性的變化。發展中國傢中尚有20億人口無電可用，蘊含著極大的用電需求；而且已經得到瞭越來越多關注的發電導緻的環境問題都迫切地需要相關的新教材、新課程以及在新近變化的能源工業中職位需求較多、令人滿意的新一代工程師。
　　本書最初是為可再生高效電力係統新課程而準備的教材。為瞭便於自學，書中針對每一個主題都給齣瞭大量的完整實用舉例，並進行瞭相應的量化分析。每一章的末尾都帶有習題，為學生提供瞭練習的機會，也便於指導教師布置傢庭作業。
　　盡管本書主要是麵嚮高年級學生而寫的，但在實際教學中可根據需要方便地調整內容以適應不同的授課對象。由於其他涉及本書內容的課程主要是介紹課程本身的內容，因此本書寫作中盡量地保證知識體係的完備性，即書中包含瞭相關的發展曆史、政策法規、電力工業文檔以及電力、熱動力、工程經濟學等大量的背景知識，以便於理解這些新的發電技術。
　　工程類學生一般都願意使用學到的技能，動手設計東西。因此，本書不僅介紹相關能源技術的工作原理，而且也提供瞭充足的技術背景來初步評估所設計係統的實際運行特性。

評分☆☆☆☆☆

作為分布式能源的入門書，很好。

評分☆☆☆☆☆

分布式發電的特點，規劃，發展介紹

評分☆☆☆☆☆

比較全麵，但價格和紙張質量不匹配

評分☆☆☆☆☆

東西不錯，比較實用，給個好評

評分☆☆☆☆☆

分布式發電的特點，規劃，發展介紹

評分☆☆☆☆☆

分布式電源通常接入中壓或低壓配電係統，並會對配電係統産生廣泛而深遠的影響。傳統的配電係統被設計成僅具有分配電能到末端用戶的功能，而未來配電係統有望演變成一種功率交換媒體，即它能收集電力並把它們傳送到任何地方，同時分配它們。因此將來它可能不是一個‘配電係統’而是一個‘電力交換係統(Power delivery system)’。分布式發電具有分散、隨機變動等特點，大量的分布式電源的接入，將對配電係統的安全穩定運行産生極大的影響。

評分☆☆☆☆☆

東西不錯，比較實用，給個好評

評分☆☆☆☆☆

傳統的配電係統分析方法，如潮流計算、狀態估計、可靠性評估、故障分析、供電恢復等，都會因程度不同地受到分布式發電的影響而需要改進和完善。

評分☆☆☆☆☆

分布式電源通常接入中壓或低壓配電係統，並會對配電係統産生廣泛而深遠的影響。傳統的配電係統被設計成僅具有分配電能到末端用戶的功能，而未來配電係統有望演變成一種功率交換媒體，即它能收集電力並把它們傳送到任何地方，同時分配它們。因此將來它可能不是一個‘配電係統’而是一個‘電力交換係統(Power delivery system)’。分布式發電具有分散、隨機變動等特點，大量的分布式電源的接入，將對配電係統的安全穩定運行産生極大的影響。