05.14.08 — Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии (1015950)
Текст из файла
ВведениеДанная программа составлена на основе дисциплин направлений«Энергомашиностроение» и «Электроэнергетика», связанных особенностями анализапринципов использования возобновляемых видов энергии, синтеза и оптимальногоиспользования энергоустановок на их основе.Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссииМинистерства образования Российской Федерации по энергетике, электрификации иэнергетическому машиностроении при участии Московского энергетического института(технического университета).1. Возобновляемые виды энергии и энергоустановки на их основеИсточники возобновляемых видов энергии и их особенности.
Географияэнергоресурсов. Основные понятия и определения в практике исследования ииспользования возобновляемых видов энергии. Параметры возобновляемых видовэнергии и методы их измерении. Расчеты основных категорий потенциала. Современноесостояние и перспективы использования возобновляемых видов энергии.2. Принципы использования солнечной энергииОсновные понятия и определения.
Источники потенциала солнечной энергии.Солнечная радиация: прямая и диффузионная. Спектры внеатмосферного и наземного,солнечного излучения. Методы измерения солнечной радиации. Методы расчет приходасолнечной радиации на горизонтальную и произвольно ориентированную площади наповерхности Земли в произвольно взятой ее точке. Зависимость солнечной радиации отвремени и широты местности.
Продолжительность дня с солнечным излучением,поглощение в атмосфере (оптическая масса). Оптимальная ориентация приемникасолнечного излучения.Основные категории потенциала солнечной энергии и методы их расчета. Кадастрсолнечной энергии. Современное состояние и перспективы использования солнечнойэнергии в мире.Основные виды солнечных энергоустановок (СЭУ) и систем наземного икосмического назначения (станции СЭС).
Системы солнечного электроснабжения,горячего водоснабжения, отопления, охлаждения, сушки, опреснения, гидролиза и т.п.Башенные СЭС. Основная технологическая схема, ее компоненты и ихэнергетические характеристики. Уравнение движения Солнца и гелиостатов. Затенение иблокировка гелиостатов. Коэффициент улавливания приемников солнечной радиации.Тепловой приемник и методы его расчета. Оптимизация системы «концентратор(гелиостаты) – приемник».СЭС на основе солнечных прудов. Технологическая схема преобразования энергиии ее компоненты.
Термальный градиент. Теплоаккумулирующая характеристикасолнечных прудов. Методы расчета основных параметров СЭС на основе солнечныхпрудов.СЭС с параболическими и параболоцилиндрическими концентраторами:технологическая схема преобразования энергии и ее компоненты.
Эффект концентрацииизлучения. Методы расчета основных параметров.Фотоэлектрические СЭС. Фотоэлектрическая генерация энергии. Структурасолнечных элементов и принципы их работы. Фотоэлектрические свойства цепи инагрузки фотоэлементов. Основные виды потерь энергии и факторы, влияющие на КПДфотоэлемента. Конструкции солнечных элементов. Основные технические требования кматериалам солнечных элементов. Жесткие и гибкие фотоэлементы.
Концентраторыизлучения, их разновидности и особенности использования. КПД основных типовфотоэлементов. Фотоэлектростанции.Солнечные коллекторы и их разновидности. Принцип действия, основныеконструктивные особенности, КПД солнечных коллекторов. Расчет температурного полятепловых потерь, отвода тепла, оптического КПД. Селективные покрытия, ихразновидности и свойства.Системы солнечного горячего водоснабжения и отопления.
Схемы и элементы.Методы расчета систем солнечного теплоснабжения (ССТ). Аккумуляция тепла в ССТ.Краткосрочная и длительная аккумуляция тепла. Методы расчета характеристик ССТ.Принцип действия, конструктивные особенности и методы расчет подогревателей воды ивоздуха, сушилок, кондиционеров, холодильников, опреснителей воды на базе ССТ.Пассивные солнечные системы (ПСС). Основные типы и их особенности.Пассивные солнечные системы с непосредственным обогревом помещений (солнечныеокна, оранжереи, теплицы, прозрачная крыша), с обогревом пассивного элемента внепомещения (стена Тромба, термопруды, контейнеры с водой на крыше зданий и т.п.).Энергетические характеристики ПСС.
Аккумуляция тепла элементами зданий иконструкций. Использование пристроенных встроенных теплиц в качестве приемниковсолнечного тепла.Космические СЭС (КСЭС). Основные схемы преобразования и концентрациисолнечного излучения на КСЭС (фотоэлектрические, машинные и прямые преобразованияэнергии Солнца). Достоинства и недостатки схем. Проблемы сооружения КСЭС ипередачи энергии на Землю.
Перспективные системы передачи энергии с КСЭС на Землю(СВЧ- излучение, лазерный луч).3. Энергия ветра и источник на ее основеОсновные понятия и определения. Источники потенциала ветровой энергии.Преобразования энергии ветра. Ветроэнергетические установки (элементыаэродинамики). Основные характеристики ветра и методы их определения. Зависимостьпараметров ветра от высоты и времени. Характерные функции распределения ветра(распределение Рэлея, Вейбулла-Гудрича и др.). Роза ветров. Высота флюгера.Географические факторы и местные расчетные параметры ветра.
Основные категориипотенциала ветровой энергии и методы их расчета. Кадастр ветровой энергии. Основныетехнические схемы использования энергии ветра и их классификация.Теория идеального и реального ветрового двигателя. Основные положения идопущения. Осевая и подъемная сила. Рабочий момент и мощность. Потери энергииветродвигателя. Методы получения энергетических характеристик. ветроколеса. Способыустановки ветроколеса на ветер. Силы, действующие на ветроколесо при его работе вкосом потоке. Гироскопический момент ветроколеса. Способы регулирования частотывращения ветроколеса и его мощности.
Конструктивные особенности и энергетическиехарактеристики основных элементов ветроэнергетической установки. Режимы работыветроколеса. Быстроходность и ее связь с коэффициентом мощности. Подведенная иполезная мощность ветроэнергоустановки с вертикальной и горизонтальной осями.Основные виды потерь энергии.Ветроустановки, предназначенные для производства электроэнергии, тепла,механической энергии, и их особенности.Ветроустановки с горизонтальной осью вращения. Основные элементыконструкции. Одно- многолопастные системы ВЭУ со стабилизаторами, без него или сдополнительным боковым колесом, с серводвигателем или с самоориентацией.Особенности режимов работы разных видов ВЭУ.Конструкции редуктора и генератора, их энергетические характеристики.Баланс энергии в ВЭУ.
Основные энергетические характеристики. Расчетныескорости: минимальная, рабочая, максимальная. концентраторы воздушного потока, ихэффективность, особенности их конструкции.Ветроустановки с вертикальной осью вращения. Основные элементы конструкции.Одно- многоярусные системы. Преимущества и недостатки. Основные типы ВЭУ.Энергетические характеристики ВЭУ разного типа с вертикальной осью вращения.Ветроэлектростанция (ВЭС), или ветропарк. Основные принципы оптимальногоиспользования энергопотенциала ветра в заданном регионе. Схемы оптимальногоразмещения ВЭУ относительно друг друга и ветрового потока с учетом розы ветров врегионе. Эффект затемнения в ветропарке.4.
Использование энергии перемещения водных потоковОсновные принципы использования энергии воды. Источники потенциалагидроэнергетики: естественные и искусственные водотоки и водохранилища,водохозяйственные и другие гидротехнические системы, ледники, подземные воды,приливы и отливы, волны и течения в моря и океанах.
Традиционная и нетрадиционная(малая) гидроэнергетика и их особенности. Основные гидравлические и энергетическиепараметры источников потенциала малой гидроэнергетики (МГЭ). Методы измерениянапора и расхода воды. Гидрометрические характеристики источника потенциала МГЭ.Гидрологическая информация МГЭ и ее особенности по сравнению с информациейтрадиционной гидроэнергетики.
Использование детерминированных вероятностныхметодов расчет в гидрологии МГЭ. Особенности формирования водосборов и водостоковв МГЭ.Энергия морских волн и течений. Источники потенциала и их особенности.Поверхностные волны на глубокой и мелкой воде (основы теории волнового движения).Энергия и мощность волны и методы ее использования. Идеальные и реальные волны иметоды их описания. Энергетический спектр (распределение мощности волны) волн.Методы использования энергии волн при непрерывном волновом движении. Географияволн на Земле.Энергия приливов.
Источники потенциала и их особенности. Влияние Солнца иЛуны на приливы. Прилив в открытом океане и вблизи берегов. Приливная волна.Энергетика приливных течений и методы ее расчета. Основные характеристикиприливной волны, и особенности их изменения во времени и от основных влияющихфакторов, методы их расчета, Лунный месяц. География приливов. Основные категориипотенциала малой гидроэнергетики (включая волны и приливы) и методы их расчета.Вводно-энергетические кадастры гидроэнергетики.Малые гидроэнергетические установки (ГЭУ) и гидроэлектростанции (ГЭС)различных типов, включая волновые энергоустановки (ВлЭУ) или электростанции(ВлЭС), а также приливные электростанции (ПЭС).Малые ГЭС: классификационные признаки.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
