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| 內容簡介： |
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新能源的开发与应用已经成为国内外的研究热点，而电力电子技术也已广泛应用到生产和生活的各个领域，本书以电力电子技术在新能源开发与应用为切入点，较为深入地解释了风力发电、光伏发电及太阳能热应用的相关理论基础，以及*功率跟踪、并网、低电压穿越和孤岛检测等关键技术；进一步介绍了电动汽车常用的拓扑电路和工作原理，以及与蓄电池储能相关的技术和控制策略，并深入介绍了微电网的电能质量管理、能量管理、体系结构等相关内容，*后简要介绍了其他新能源的开发与应用。
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| 關於作者： |
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刘立群，男，太原科技大学教授，1999年工作以来，承担了电气及自动化专业本科生专业课的本科教学工作，所授课程包括《专业英语》、《工厂供电》和《电气系统继电保护》等；自2009年被聘为副教授以来，承担了工程硕士《电力系统运行与分析》专业课程讲授，获得了学生的一致好评。
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| 目錄：
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目录
第1章概述1
1.1能源的含义及其分类1
1.1.1能源的含义和分类1
1.1.2能源的重要性2
1.2中国能源现状问题及对策3
1.2.1中国能源现状3
1.2.2中国能源存在的问题及发展对策3
1.3新能源与可再生能源5
1.3.1新能源与可再生能源的含义及分类5
1.3.2新能源与可再生能源的发展前景6
1.3.3发展新能源与可再生能源的重大意义7
第2章太阳能9
2.1太阳能利用基础知识9
2.1.1太阳9
2.1.2日地天文关系10
2.1.3太阳辐射能计算13
2.2太阳能利用技术15
2.2.1光热转换技术15
2.2.2光伏转换技术20
2.2.3 太阳能储存29
2.3太阳能热动力发电32
2.3.1塔式太阳能热动力发电32
2.3.2槽式太阳能热动力发电33
2.3.3碟式太阳能热动力发电34
2.3.4太阳池发电35
2.3.5太阳能烟囱热风发电36
2.4光伏电池建模及输出特性37
2.5光伏发电关键技术43
2.5.1最大功率点跟踪43
2.5.2并网技术48
2.5.3孤岛检测51
2.5.4低电压穿越53
2.6MATLAB实例54
2.6.1光伏输出特性（m文件）55
2.6.2最大功率跟踪控制策略（Simulink格式）57
2.7太阳能应用未来发展前景59
第3章风能63
3.1风能利用基础知识63
3.1.1风63
3.1.2风力机的发展历史和分类65
3.1.3风力机基础知识70
3.2风力发电系统79
3.2.1风力发电系统构成及分类79
3.2.2发电机类型发展82
3.3混合光伏风力发电系统85
3.3.1混合光伏风力发电系统构成85
3.3.2混合光伏风力发电系统优化85
3.4风力发电关键技术94
3.4.1最大功率跟踪94
3.4.2偏航控制97
3.4.3变桨距97
3.4.4低电压穿越98
3.5MATLAB实例101
3.5.1风力机特性101
3.5.2风力发电系统仿真104
3.6风能利用未来发展前景106
第4章电动汽车功率变换技术109
4.1电动汽车概述109
4.1.1电动汽车及其分类109
4.1.2电动汽车的发展现状110
4.1.3电力电子技术在电动汽车中的应用112
4.2电动汽车功率变换器概述117
4.2.1一般功率交换器技术118
4.2.2一般功率变换器分类118
4.2.3一般功率变换器的主要拓扑结构119
4.3电动车用功率变换器131
4.3.1高功率密度变换器131
4.3.2DSPM功率变换器132
4.3.3大功率移相调宽功率变换器133
4.4电动汽车功率变换器的抗干扰（电磁兼容）设计134
4.4.1电动车用功率变换器抗干扰问题的提出134
4.4.2功率变换器电磁干扰产生的原因135
4.4.3功率变换器电磁干扰的辐射与传导137
4.4.4功率变换器的抗干扰设计138
4.5具有制动能量回馈能力的功率变换器技术141
4.5.1制动能量回收的技术要求141
4.5.2超级电容技术在电动汽车能量回收系统中的应用143
4.6电动汽车用双向DCDC变换器145
4.6.1电动汽车发展面临的问题145
4.6.2双向DCDC变换器在电动汽车中的研究现状146
4.6.3双向DCDC变换器的概念148
4.6.4双向DCDC变换器的拓扑构成148
4.6.5软开关控制技术150
4.6.6双向DCDC变换器的控制方式150
4.6.7电动汽车双向DCDC变换器151
4.6.8双半桥双向DCDC变换器拓扑结构的选择与分析153
4.7DCDC变换器的MATLAB仿真160
4.7.1计算机仿真技术简介160
4.7.2DCDC变换器MATLAB仿真实例161
4.8电动汽车未来发展前景165
第5章储能166
5.1概述166
5.1.1储能技术概况166
5.1.2新能源发电和储能技术的展望168
5.1.3中国的新能源储能技术169
5.1.4国际新能源储能市场与技术169
5.2飞轮储能技术171
5.2.1飞轮电池的组成与工作原理171
5.2.2飞轮电池的应用领域173
5.2.3国内外飞轮储能技术的发展概况174
5.2.4飞轮电池能量转换原理与矢量控制175
5.3飞轮电池在分布式发电系统中的应用195
5.3.1引言195
5.3.2含有飞轮电池的太阳能发电站的系统控制结构196
5.3.3太阳能电池的工作原理、种类及选用197
5.3.4飞轮储能单元199
5.3.5动力系统的调节与控制200
5.3.6系统仿真204
5.4其他储能技术207
5.4.1超导储能207
5.4.2蓄电池储能208
5.4.3超级电容储能210
5.4.4电容充放电过程仿真212
5.5储能技术的展望215
第6章微电网217
6.1微电网概述217
6.1.1微电网的定义217
6.1.2微电网的重要意义218
6.1.3微电网国内外发展状况219
6.2微电网结构222
6.2.1微电网总体结构222
6.2.2微电网组成部分224
6.2.3微型电源及其特性225
6.2.4微电网接线形式及微电网负荷227
6.3微电网运行和控制方式227
6.3.1微电网运行方式227
6.3.2微电网逆变器控制方法229
6.3.3微电网储能233
6.4微电网电能质量分析234
6.4.1谐波235
6.4.2电压波动235
6.4.3电压暂降237
6.5微电网能量管理系统238
6.5.1微电网能量管理基本概念238
6.5.2微电网能量管理体系结构240
6.5.3能量管理系统通信与控制功能242
6.6微电网控制MATLAB仿真243
6.6.1微电网控制仿真243
6.6.2微电网运行仿真251
6.6.3负荷扰动试验251
6.7微电网的未来发展方向253
6.7.1高频交流微电网和直流微电网253
6.7.2微电网智能化254
第7章其他新能源简介255
7.1生物质能发电255
7.1.1生物质能概述255
7.1.2生物质能转换技术256
7.1.3生物质能发电技术260
7.1.4生物质能发电前景262
7.2地热能发电263
7.2.1地热资源263
7.2.2地热发电原理和发电技术266
7.2.3地热能发电现状268
7.3潮汐能发电269
7.3.1潮汐和潮汐能269
7.3.2潮汐能发电原理及技术269
7.3.3潮汐能发电前景272
7.4燃料电池发电273
7.4.1燃料电池发电简介273
7.4.2几种典型的燃料电池275
参考文献280
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前 言
随着环境问题在世界范围内的日益严重，新能源的开发和利用日益得到了世界各国的重视。针对我国能源消耗总量大、单位能耗高、污染严重的现状，我国政府非常重视新能源和可再生能源的开发和应用，特别是光伏发电和风力发电系统已经进入了快速发展阶段。然而目前国内培养的与新能源开发技术相关的技术人员的数量远远不能满足经济社会发展的需要，所以新能源的开发与应用是高等院校各相关专业高年级学生应该初步了解和学习的内容。
本书分为7章。第1章对新能源的概念、种类、利用现状和发展趋势进行了介绍，第2章对太阳能的资源状况、太阳能热应用、光伏发电等进行了介绍，第3章对风能的资源状况、风能发电技术和发展趋势进行了介绍和讨论，第4章对电动汽车功率变换技术进行了介绍，第5章对储能技术进行了介绍，第6章对微电网进行了较为全面的描述，第7章对其他可再生能源进行了相关介绍。本书较为全面地介绍了新能源的资源状况、利用原理与控制技术，以及部分原理的MATLAB仿真过程。适合从事电气工程、能源生产、能源管理和环境保护等领域的工程技术人员、研究人员参考和使用，也可作为高等院校热能与动力工程、电气工程及其自动化、电力工程及相近专业的教材，也可作为研究生的教学参考书，同时也可作为自学、培训教材。
本书由太原科技大学和太原理工大学联合编写，其中第1、6、7章由贾燕冰副教授编写，第2、3章由刘立群教授编写，第4、5章由于少娟教授编写。本书在编写过程中得到了国家国际科技合作项目（编号：2010DFB63200）、山西省高等学校教学改革项目（编号：J2013064、2011130）和2012年山西省特色专业建设项目（编号：201201）的大力支持，韩肖清教授、韩如成教授、王鹏教授、田建艳教授、曹锐教授和王康宁高工等提出了许多宝贵意见，兖文宇和赵飞等研究生提供了协助，在此表示感谢。
由于编者水平和经验有限，书中难免存在不足和疏漏之处，敬请读者批评指正。
编者
2013年10月
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