国际单位制下的能量单位和热值概念总结

在国际单位制中，电能的单位是J（焦），常用单位还有kW·h。高热值是指燃料完全燃烧，且燃烧产物中的水蒸气全部凝结成水时所放出的热量；低热值是指燃料完全燃烧，而产物中的水仍以水蒸气的气态形式存在时所放出的热量。表3.1 几种常用热值表3.2 热值单位换算表

理论教育 2023-06-10

信息物理系统：自能源化的未来技术趋势

从自能源的角度出发，信息物理耦合系统在信息层实现了自能源中设备间的通信及自能源与能源互联网的信息交互，在物理层实现了自能源中能量的变换、流动、存储及自能源与能源互联网的能量交互，从而形成一个复杂的能流网络与能源间精密深层的结合。自能源中嵌入式设备的应用、信息-物理系统间的模式选择与时序配置，以及面向海量信息的通信架构与信息集成都是实现自能源系统信息-物理耦合的关键技术。

理论教育 2023-06-10

化学能和物理能的综合梯级利用方案

图3.5 化学能与物理能综合梯级利用概念2.化学能与物理能梯级利用原理在能源动力系统中，物质化学能通过化学反应实现其能量转换。由此，式可以写为式描述了物质 、化学反应Gibbs自由能和物理 的普遍关系。因此，式可以改写为从式可以清楚地看出，物质能的品位A等于化学反应Gibbs自由能的品位B和反映物理能品位的Carnot循环效率ηc与Z的乘积之和。

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无线电能传输技术简介

所以对于无线能量传输的深入研究必将对我们的未来生活产生深远影响。在能源互联网的发展过程中，对于无线电能的传输也提出了以下几方面的要求：1）集成小型化。3）装置智能化。无线能量传输与无线信息传输的结合也是未来研究的重点，怎样在同一信道中实现能量和信息的并行传输，怎样实现在接收端的分离将会是无线携能通信发展的重要因素。

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能源互联网基本定义与原则

下述几类能源互联网的定义获得了较为广泛的认可：从能源互联网的构建目的及系统设计层面，可以认为能源互联网主要是利用互联网技术实现广域内的分布式电源、储能设备与负荷的协调，实现由集中式化石能源利用向分布式可再生能源利用的转变，能源互联网应具有以下四个主要特征：①以可再生能源为主要一次能源；②支持超大规模分布式发电系统与分布式储能系统接入；③基于互联网技术实现广域能源共享；④支持交通系统的电气化。

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电力能源路由器的运行模式

2）受电模式：从主电网吸收功率，能源路由器中固态变压器逆变输出的电能的电压和频率由主电网控制，保证能源互联网内负荷正常运行。

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微型燃气轮机发电系统的优化方案

微型燃气轮机发电系统能同时产生热能和电能，具有排放少、效率高、安装方便和维护简单等特点，成为热电联供微网中最有发展前景的分布式电源。微型燃气轮机发电系统结构如图6.12所示，由微型燃气轮机、永磁同步发电机、整流器、逆变器、滤波器和负荷组成。

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实现能源互联网优化：电力能源路由器

2.能源状态信息实时交互实现能源互联网与主电网间的实时电能信息交换，智能预测能源互联网内的短期发电量及负荷量，多个能源路由器间协同工作以制定能源互联网电能调控方案，保证最大化利用可再生能源进行发电。

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热电联产技术及其在能源生产中的应用

热电联产是热能和电能联合生产的一种高效能源生产方式。尽管我国热电联产产业发展迅速，拥有广阔的发展空间，但是目前我国对热电联产的认识仍然较为粗放。图7.14 风电供热方案的运行原理图7.15 风电供热示意图2.小型-微型面向用户的热电联产技术小型热电联产系统是指提供电能小于100kW的联产系统，而微型热电联产系统则指发电容量小于15kW的联产系统。

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能量的性质及转换分类

能量的性质主要有状态性、可加性、传递性、转换性、做功性和贬值性。在给定的环境条件下， 可以连续地完全转换为其他形式的能量，所以 又称为可用能或有效能。通常按其转换程度可以把能分为以下几种：1）高质能：可以完全转换为功，高质能全部都是“ ”，即E＝EX，An＝0。能的做功性，通常也以能级ε来表示，即式中，EX为 。能的贬值性，其贬值程度可用参与能量交换的所有物体的熵增来反映。

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光伏电池：利用半导体界面的光生伏打效应转换光-电能源

光-电能源转换光-电能源转换利用半导体界面的光生伏打效应，将光能转变为稳定的电能，主要由光伏电池、电池控制器、蓄电池组、DC-AC变换器等构成。其基础和核心器件是光伏电池，能够起到能量转换器的作用。

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双PWM变频器：实现高效能控制

三相电压型双PWM变频器系统的典型拓扑结构如图5.44所示。图5.46 电压源型矩阵式双PWM变频器主电路拓扑谐振环节软开关双PWM变频器主电路拓扑图谐振环节软开关双PWM变频器主电路拓扑如图5.47所示，这种拓扑电路的主要作用是提高了系统电能利用效率，降低功率器件在开关过程中的损耗。图5.47 谐振环节软开关双PWM变频器主电路拓扑

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热能存储技术及应用浅析

热能存储是提高能源利用率的重要手段之一。储热技术大体可分为显热储能、潜热储能和化学储热三类。显热储能通过提高介质的温度实现热存储。与显热储能相比，相变储能具有较稳定的温度以及较大的能量密度。目前储热技术仍以显热和潜热储能为主。目前，美国、西班牙、意大利等国家已经有多个熔融盐蓄热的光热发电站投入商业化运行。

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运营高比例可再生能源电网的支撑方案

全球范围内，可再生能源发电目前处于快速增长阶段。大规模波动性及间歇性可再生能源发电的接入使得电源侧的不确定性增加，加大了电网功率不平衡造成的风险。针对大规模可再生能源发电的接入，一方面通过储能技术与可再生能源发电的联合，减少其随机性并提高其可调性；另一方面通过电网级的储能应用增强电网对可再生能源发电的适应性。

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并网逆变器锁相环介绍与优化

图5.41是其向量原理图。当电网电压与d轴的夹角不在为零时，为了达到锁相的效果，可以通过调节ω′使输出相角跟踪输入相角。单相锁相环结构的构想图如图5.42所示，将采用通过移相90°的方法构造出αβ静止坐标系下的两个正交分量u、qu，单相锁相环就可以借鉴三相锁相的理论实现锁相的功能。

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风力发电的简介和概述

近年来，风力发电的规模逐步扩大，我国风力发电的装机容量逐年上升。根据中国电力企业联合会公布的电力运行简况显示，我国并网风电已达到1.13亿kW，到2015年底，全国风电的装机容量数达到1.45亿kW。2015年，全球风电累计装机容量超过2000万kW的国家共有5个，其中位列前三位的是中国、美国、德国，风电累计装机容量分别为1.45亿kW、7447万kW和4495万kW。图6.1为2015年全球风电新增/累计装机容量前十国家。

理论教育 2023-06-10