普通高等教育“十二五”规划教材：分布式发电及储能技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨秀，李宏仲，赵晶晶 编

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• 分布式发电
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• 智能电网

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517001249

版次：1

商品编码：11094670

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-08-01

用纸：胶版纸

页数：164

字数：255000

正文语种：中文

内容简介

《普通高等教育“十二五”规划教材：分布式发电及储能技术基础》对智能电网条件下分布式发电技术、储能技术及相关设备的发展情况进行了介绍。全书共分为9章。第1章介绍分布式发电的定义和发展情况，并比较了传统集中式发电与分布式发电的异同之处}为了便于后续章节的内容讲解，第2章简要介绍了电力电子技术的相关基础理论和典型电路；第3～7章分别介绍了风力发电、太阳能光伏发电、微型燃气轮机发电、生物质能发电和燃料电池发电的相关基础理论和主要的技术设备；第8章介绍了分布式发电发展过程中的关键问题一储能环节的相关理论；第9章则介绍了所谓微电网的定义和相关的基础理论。
《普通高等教育“十二五”规划教材：分布式发电及储能技术基础》可作为电气工程专业本科生和研究生教材，也可供供电企业相关技术人员参考。

内页插图

目录

前言
第1章 绪论
1.1 集中式发电的定义和分类
1.2 集中式发电的缺点
1.3 中国发电行业格局
1.4 分布式发电的定义与起源
1.5 分布式发电的起源和意义
1.6 分布式发电系统的主要类型
1.7 分布式发电的优缺点
1.8 国内外分布式发电发展现状与前景

第2章 电力电子技术基础知识
2.1 电力电子器件
2.2 整流电路
2.3 逆变电路
2.4 直流－直流变流电路
2.5 交流－交流变流电路

第3章 风力发电
3.1 风的特性及风能资源
3.2 风力发电技术
3.3 风力发电系统
3.4 并网运行的风力发电系统

第4章 太阳能光伏发电
4.1 太阳能发电的定义和形式
4.2 太阳能热发电基本形式
4.3 太阳能光伏电池
4.4 光伏电池的电特性
4.5 光伏电池阵列设计原则
4.6 MPPT基本算法
4.7 光伏发电系统基本结构
4.8 光伏发电系统并网方式
4.9 光伏发电应用现状

第5章 微型燃气轮机发电
5.1 微型燃气轮机
5.2 燃气轮机发电的主要形式
5.3 微型燃气轮机发电的关键技术
5.4 微型燃气轮机发电控制
5.5 基于微型燃气轮机的冷热电联供系统
5.6 冷热电联供系统的应用现状

第6章 生物质能发电
6.1 生物质能的定义
6.2 生物质能的存在形式
6.3 生物质能的发电及应用
6.4 生物质能发电的技术性评价

第7章 燃料电池发电
7.1 燃料电池的基本原理
7.2 燃料电池的分类

第8章 储能装置
8.1 储能的形式
8.2 储能装置在电力系统中的应用

第9章 微网技术基础
9.1 微电网的定义
9.2 微电网的基本结构
9.3 微电网的控制
9.4 微电网的保护
9.5 微电网的通信技术
9.6 微电网的能量管理系统
9.7 世界主要发达国家微网研究现状及典型示范工程（国内外微网建设实例）
9.8 中国的微电网建设现状及实例
9.9 微网及分布式发电的发展前景
参考文献

前言/序言

分布式能源系统：绿色电力的新格局 本书深入探讨了分布式发电及储能技术在现代能源体系中的基础理论、关键技术、应用前景以及面临的挑战。在全球能源结构转型的大背景下，分布式能源以其灵活性、高效性和环境友好性，正成为推动能源革命的关键力量。 一、 分布式发电：能源的多元化与就近消纳 分布式发电打破了传统大型集中式电站的格局，允许各类规模不等的发电单元在用户端附近接入电网或独立运行。本书将详细介绍： 多样化的分布式发电技术： 太阳能光伏发电： 从晶硅电池、薄膜电池的基本原理，到光伏组件的设计、制造与性能优化，再到光伏阵列的安装、并网策略，以及光伏发电的经济性分析，全面解析太阳能作为核心分布式能源的应用。 风力发电： 介绍小型风力发电机组（包括水平轴和垂直轴）的设计特点、选址原则、运行控制，以及其在分布式系统中的潜力。 微型燃气轮机与内燃机： 阐述其作为分布式热电联产（CHP）单元的技术优势，包括燃料多样性、高效率以及在工业和商业场所的应用。 燃料电池： 深入剖析不同类型燃料电池（如PEMFC, SOFC）的工作原理、电化学反应过程、材料选择以及其在分布式发电中的清洁能源潜力。 生物质能发电： 探讨生物质气化、燃烧等技术在小型发电装置中的应用，以及其在农村地区和废弃物处理中的价值。 分布式发电系统的接入与控制： 并网技术： 详细阐述分布式发电单元与主电网连接的技术要求、保护机制、电能质量控制以及智能并网策略。 孤岛运行模式： 分析在电网中断的情况下，分布式发电系统如何独立运行，提供可靠电力供应，并讨论孤岛运行的稳定性控制技术。 功率电子变换器： 深入研究DC/DC、DC/AC等功率变换器的拓扑结构、控制方法及其在最大功率点跟踪（MPPT）、电网同步、谐波抑制等方面的关键作用。 二、 储能技术：解锁分布式能源的潜力 储能技术是解决分布式发电间歇性、波动性问题的关键。本书将系统介绍各种储能技术的原理、特点、应用场景及发展趋势： 电化学储能： 锂离子电池： 详细介绍不同锂离子电池化学体系（如LFP, NMC）的性能参数、能量密度、功率密度、循环寿命，以及电池管理系统（BMS）在安全、性能和寿命方面的作用。 铅酸电池： 探讨其在特定应用场景下的优势与局限性，如成本、可靠性。 液流电池： 阐述其功率与能量独立设计的特点，以及在大型储能系统中的应用潜力。 其他新型电化学储能： 简要介绍钠离子电池、固态电池等前沿技术。 机械储能： 抽水蓄能： 介绍其作为大规模储能的主要方式，包括技术原理、选址要求和运行模式。 压缩空气储能（CAES）： 阐述其储存电能转化为机械能再转化为电能的过程，以及不同CAES方案的优劣。 飞轮储能： 分析其快速充放电、高功率密度的特点，适用于需要瞬时能量补充的场合。 热储能： 显热储能： 介绍利用物质相变或温度变化储存热能的技术，如熔盐储热。 潜热储能： 讲解利用物质相变时的吸放热过程进行储能。 化学储能： 简述利用化学反应储存和释放能量的技术。 储能系统的集成与优化： 混合储能系统： 探讨不同类型储能技术耦合应用的优势，如锂电池与超级电容器的结合，以实现更优的性能。 储能系统经济性分析： 评估储能系统的投资回报、运行成本以及其在平滑负荷、削峰填谷等方面的经济价值。 三、 分布式能源与储能系统的集成应用 本书将重点分析分布式发电与储能技术如何有机结合，构建更智能、更可靠、更经济的能源系统： 微电网： 深入研究微电网的概念、架构、运行模式（并网/孤岛）、控制策略以及其在提高能源供应可靠性、促进可再生能源消纳方面的作用。 虚拟电厂（VPP）： 阐述如何通过信息通信技术，将分散的分布式能源和储能资源整合起来，形成一个统一的、可调度的“虚拟电厂”，参与电力市场竞争。 电动汽车（EV）的储能价值（V2G/V2H）： 探讨电动汽车作为移动储能单元，在车辆到电网（V2G）和车辆到家庭（V2H）模式下的应用，以及其对配电网的潜在影响。 智慧能源管理系统： 介绍如何利用物联网、大数据、人工智能等技术，实现对分布式能源发电、储能、负荷的实时监控、预测与优化调度，提高能源利用效率。 四、 面临的挑战与未来展望 本书也客观分析了分布式发电及储能技术发展过程中遇到的挑战，并对其未来发展趋势进行展望： 技术挑战： 储能成本、效率提升，功率电子器件的可靠性与小型化，储能材料的安全性与可持续性等。 经济挑战： 投资回报周期，市场机制不完善，补贴政策的调整等。 政策与监管挑战： 并网标准，电价机制，安全规范，数据隐私保护等。 并网与电网稳定性： 如何应对大量分布式电源接入对传统电网运行带来的冲击，提高电网的韧性与适应性。 未来趋势： 能源互联网的构建，AI在能源领域的深度应用，氢能作为新型储能与传输媒介的潜力，以及循环经济模式在能源领域的探索。 通过对以上内容的系统性阐述，本书旨在为读者提供一个全面、深入的分布式发电及储能技术基础知识体系，为相关领域的科研、工程设计、项目管理及政策制定提供有价值的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的启发在于，它让我深刻认识到分布式发电和储能技术并非孤立存在，而是相互关联、相互促进的。储能技术为解决分布式发电的间歇性和波动性提供了关键支撑，而分布式发电的广泛应用又对储能技术的发展提出了更高的要求。书中对这两者之间协同发展的深入分析，让我对构建更加智能、灵活、可靠的未来能源系统有了更清晰的认识。它不仅仅是一本技术教材，更是一份关于能源未来发展的“行动指南”。

评分☆☆☆☆☆

这本书最吸引我的地方在于，它并没有仅仅停留在对现有技术的介绍，而是对未来发展趋势也进行了展望。在每一章节的结尾，作者都会对该领域的前沿研究方向、技术瓶颈以及未来发展潜力进行讨论。例如，在关于新能源并网的章节，书中提到了未来智能电网对分布式发电并网的更高要求，包括快速频率响应、电压支撑能力等，并简要介绍了当前正在研究的新型控制技术。这种前瞻性的视角，让我不仅能够理解当前的技术现状，还能对未来的发展方向有所预判，这对于我进行相关的学术研究和职业规划都非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

个人认为，这本书在结构组织上做得非常出色。它首先从宏观层面介绍了分布式发电和储能技术在能源发展战略中的地位和作用，然后逐一深入到各种具体的技术原理、设备构成、运行控制等方面。每个章节都逻辑清晰，过渡自然，使得读者能够逐步构建起完整的知识体系。例如，在讲解了基础的电力电子器件之后，书中才详细介绍逆变器和变压器的设计与控制，这种由浅入深、由表及里的讲解方式，极大地降低了学习的难度。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书是一本非常有价值的参考书，无论是对于能源领域的初学者，还是希望深化专业知识的研究者，都能从中获益匪浅。它内容全面、讲解深入、案例丰富、逻辑清晰，并且兼具理论深度和实践指导意义。在阅读过程中，我感觉自己对分布式发电和储能技术的理解得到了显著提升，也激发了我对这个领域更进一步探索的兴趣。它为我打开了一扇通往绿色能源世界的大门，让我对其充满了好奇和憧憬。

评分☆☆☆☆☆

在阅读过程中，我惊喜地发现书中包含了大量实际案例和工程实例。这使得原本抽象的技术概念变得更加生动具体。例如，在介绍分布式光伏电站的设计和运行挑战时，书中引用了一个实际项目的案例，详细分析了选址、设备选型、接入方案、安全防护等各个环节的考量因素。同时，对于储能电站的建设和管理，书中也提供了具体的指导，包括电池管理系统（BMS）的功能、充放电策略的优化等。这些实践性的内容，大大增强了这本书的实用价值，让我能够更好地将其所学知识应用于实际工作或研究中。

评分☆☆☆☆☆

在阅读过程中，我发现这本书对于专业术语的解释非常到位。对于一些比较晦涩的专业词汇，书中都会提供清晰的定义和通俗的解释，有时还会通过类比的方式来帮助理解。例如，在解释“电网弹性”这个概念时，作者就将其比喻为人体免疫系统，生动地说明了电网在面对干扰时的自我修复和应对能力。这种细致入微的解释，对于非专业背景的读者来说，是学习过程中非常宝贵的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学术严谨性体现在其详实的参考文献和数据引用上。在讨论每一个技术点时，作者都会引用相关的学术论文、行业标准或研究报告，这为我进一步深入研究提供了宝贵的线索。而且，书中提供的图表和数据都非常准确，并且经过了严谨的分析。例如，在对比不同储能技术的能量密度和功率密度时，书中给出的数据图表清晰明了，让我能够直观地理解各种技术的性能差异。这种基于事实和数据的论述方式，极大地增强了这本书的可信度和学术价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，一如其名——“十二五”规划教材，透着一股严谨而扎实的学究气。初次翻开，我对分布式发电和储能这两个概念在当下能源转型浪潮中的重要性已有模糊的认识，但具体到技术层面，知识体系却显得有些零散。这本书的出现，恰好填补了我系统学习的空白。它不像那些浮光掠影的科普读物，而是循序渐进地展开，从最基础的原理讲起，比如光伏发电的核心——半导体材料的P-N结原理，以及风力发电中不同叶片设计对效率的影响，都给出了详实的解释，辅以清晰的图示，即使是对物理学不太精通的读者，也能逐渐掌握其中的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

令我印象深刻的是，它并非仅仅停留在理论层面，而是将理论与实际应用紧密结合。书中详细剖析了不同类型的分布式电源，例如微型水力发电、生物质发电等，并对其接入电网的技术要求、运行特性进行了深入探讨。尤其是在储能技术部分，从电化学储能（如锂离子电池、液流电池）到机械储能（如抽水蓄能、飞轮储能），再到热储能，作者都进行了细致的分类和介绍，不仅阐述了各种储能方式的基本原理，还对它们的优缺点、适用场景以及发展前景进行了客观的分析。这使得我对储能技术有了更全面的认识，也更能理解其在解决电力系统波动性、提高供电可靠性方面的关键作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常贴合教材的定位，严谨而不失条理。对于像我这样需要从零开始构建知识体系的学习者来说，这种循序渐进的讲解方式显得尤为重要。作者没有回避复杂的概念，而是通过层层递进的方式，将深奥的理论化繁为简。例如，在讲解并网逆变器的控制策略时，书中详细阐述了最大功率点跟踪（MPPT）算法的原理和不同实现方式，并对比了它们的效率和响应速度。此外，对于储能系统与分布式发电的协调控制，书中也给出了系统的论述，这对于理解未来智能电网的运作模式至关重要。