- Артикул:00-01053050
- Автор: Н.Н. Баранов
- ISBN: 978-5-383-00651-1
- Тираж: 1000 экз.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: Издательский дом МЭИ (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 384
- Формат: 60х90 1/16
- Год: 2012
- Вес: 1111 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Рассматриваются основные направления исследовании, разработок и достигнутые результаты в области использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и методов прямого преобразования видов энергии.
Прослеживается динамика наращивания работ в ведущих странах мира в последние 30-40 лет по созданию нетрадиционных энергоустановок различных типов, анализируются имеющиеся в настоящее время достижения, а также прогнозные тенденции и перспективы более широкого вовлечения нетрадиционных энергоисточников в мировую энергетику в ближайшие десятилетия.
Книга предназначена, в первую очередь, в качестве учебного пособия для студентов, аспирантов и преподавателей электротехнических и энергофизических специальностей высших учебных заведений; представляет интерес для научных работников и инженеров-исследователей, специализирующихся в областях энергетики, электрофизики и преобразования видов энергии. Доступна широкому кругу читателей, интересующихся проблемами современной энергетики и путями ее развития.
Содержание
Предисловие
Введение
Часть I. Общие сведения о природных источниках энергии и энергоресурсах
Глава 1. Естественное органическое топливо
Глава 2. Запасы и потребление топливных энергоресурсов
2.1. Экономия топлива и энергосбережение
2.2. Традиционная энергетика и окружающая среда
Часть II. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии
Глава 3. Общие сведении о возобновляемых источниках энергии
3.1. Природные потоки энергии
3.2. Классификация возобновляемых источников энергии
3.3. Потенциальные ресурсы возобновляемых источников энергии
3.4. Общие характерные особенности возобновляемых источников энергии и факторы, влияющие на их развитие
Глава 4. Солнечная энергия и методы ее преобразования
4.1. Солнце как источник энергии
4.2. Методы и устройства преобразования солнечной энергии в другие виды энергии
4.2.1. Солнечные тепловые коллекторы
4.2.2. Солнечные электростанции башенного типа
4.2.3. Солнечные абсорбционные холодильники
4.2.4. Солнечные тепловые машины и двигатели
4.2.5. Солнечные пруды
4.2.6. Солнечные дистилляторы (опреснители воды)
4.2.7. Солнечные сушилки
4.2.8. Солнечные печи
Глава 5. Ветровая энергии и методы се преобразования
5.1. Ветер как источник энергии
5.2. Методы и устройства преобразования ветровой энергии в другие виды энергии
5.2.1. Основные типы ветроэнергетических установок
5.3. Потенциальные возможности и перспективы развития ветроэнергетики
Глава 6. Геотермальная энергия и методы ее преобразования
6.1. Недра Земли как источник энергии
6.2. Классификация и направления использования геотермальных ресурсов
6.2.1. Геотермальные электростанции
6.2.2. Геотермальное теплоснабжение
6.3. Современное состояние и перспективы развития геотермальной энергетики
Глава 7. Энергия биомассы и методы ее преобразования
7.1. Биомасса как источник энергии
7.2. Основные «поставщики» биомассы и биоотходов
7.3. Методы и устройства «энергетической» переработки биомассы
7.4. Производство спиртов из биомассы
7.5. Получение древесного угля
7.6. Синтетические углеводороды
7.7. Комплексные системы переработки бытовых отходов
Глава 8. Энергия океана и методы ее преобразования
8.1. Океан как источник энергии
8.1.1. Тепловая энергия океана
8.1.2. Энергия морских приливов
8.1.3. Энергия волн
8.1.4. Энергия течений
8.1.5. Энергия градиентов солености
8.2. Методы и устройства преобразования энергии океана
8.2.1. Океанские тепловые электростанции
8.2.2. Арктические океанские тепловые электростанции
8.2.3. Приливные электростанции
8.2.4. Волновые энергоустановки
8.2.5. Электростанции океанических (морских) течений
8.2.6. Энергопреобразователи, использующие градиент солености
Глава 9. Энергия водорода и методы ее преобразования
9.1. Водород как универсальное энергетическое топливо и энергоноситель
9.2. Методы получения водорода
9.2.1. Конверсия природного газа
9.2.2. Переработка угля
9.2.3. Электролиз и фотолиз воды
9.3. Методы транспортировки, хранения и распределения водорода
9.3.1. Газообразный водород
9.3.2. Жидкий водород
9.3.3. Металлогидриды
9.4. Возможные направления использования водорода в энергетике и на транспорте
9.4.1. Покрытие переменной части графика нагрузок энергосистем
9.4.2. Трубопроводный транспорт газообразного водорода для передачи больших потоков энергии
9.4.3. Хемотермические системы транспорта тепловой энергии
9.4.4. Водород в межотраслевых энерготехнологических комплексах
9.4.5. Водород для бытовых нужд
9.4.6. Водород в автотранспорте
9.4.7. Жидкий водород в авиации
Глава 10. Методы и устройства аккумулирования энергии нетрадиционных источников
10.1. Назначение аккумулирующих устройств
10.2. Механические системы аккумулирования энергии
10.2.1. Гидроаккумулируюшие электростанции
10.2.2. Воздухоаккумулирующие установки
10.2.3. Инерционные накопители (маховики)
10.3. Химические системы аккумулирования энергии
10.3.1. Термохимические накопители
10.3.2. Электрохимические аккумуляторы
10.4. Электрические системы аккумулирования энергии
10.4.1. Электростатические конденсаторы
10.4.2. Электромагнитные накопители
10.5. Системы аккумулирования теплоты
10.5.1. Аккумулирование явной теплоты
10.5.2. Аккумулирование скрытой теплоты
Глава 11. Методы и устройства повышения эффективности низкопотенциального тепла
11.1. Источники низкопотенциального тепла
11.2. Тепловые насосы
11.3. Паротурбинные установки с низкокипяшим теплоносителем
Глава 12. Экологические аспекты использования нетрадиционных источников энергии
12.1. Особенности локального воздействия нетрадиционных и возобновляемых источников энергии на окружающую среду
12.2. Комплексное решение вопросов охраны окружающей среды при использовании нетрадиционных и возобновляемых источников энергии
Глава 13. Экономические аспекты использования нетрадиционных источников энергии
Часть III. Методы прямого преобразования видов энергии
Глава 14. Отличительные особенности нетрадиционных энергоустановок прямого преобразования энергии
Глава 15. Фотоэлектрическое преобразование энергии
15.1. Физические основы, принцип действия и устройство фотоэлектрического преобразователя
15.2. Основные направления исследований и разработок
15.3. Области и перспективы практического применения
15.3.1. Космическая фотоэлектрическая энергетика
15.3.2. Наземное использование фотопреобразователей
15.3.3. Тонкопленочные солнечные батареи из аморфного кремния
Глава 16. Термоэлектрическое преобразование энергии
16.1. Физические основы, принцип действия и устройство термоэлектрического преобразователя
16.2. Основные направления исследований и разработок
16.3. Области и перспективы практического применения
16.3.1. Автономные источники питания на органическом топливе
16.3.2. Реакторные термоэлектрические генераторы
Реакторные ТЭГ наземного (двойного) применения
Реакторные ТЭГ космического применения
Реакторные ТЭГ морского применения
Радиоизотопные термоэлектрические генераторы
16.3.3. Предпусковые подогреватели и отопители моторной техники
16.3.4. Термоэлектрические охлаждающие устройства
Глава 17. Электрохимическое преобразование энергии
17.1. Физические основы, принцип действия и устройство электрохимического преобразователя
17.2. Основные направления исследований и разработок
17.3. Области и перспективы практического применения
Глава 18. Термоэмиссионное преобразование энергии
18.1. Физические основы, принцип действия и устройство термоэмиссионного преобразователя
18.2. Основные направления исследований и разработок
18.3. Области и перспективы практического применения
18.3.1. Термоэмиссионная ядерная энергоустановка
18.3.2. Солнечный термоэмиссионный преобразователь
18.3.3. Термоэмиссионная энергоустановка на органическом топливе
Глава 19. Магнитогидродинамическое преобразование энергии
19.1. Физические основы, принцип действия и устройство магнитогидродинамического преобразователя
19.2. Основные направления исследований и разработок
19.2.1. Энергетические МГД-генераторы
Открытый циклы
Замкнутый цикл
19.2.2. Импульсные МГД-генераторы
19.2.3. Электроэнергетические и энергосиловые установки с МГД-генераторами специального назначения
19.2.4. Новые направления исследований
19.3. Области и перспективы практического применения
19.3.1. Энергетические МГД-установки
МГД-генератор на продуктах сгорания с добавкой аргона
МГД-генератор с токонесущими неоднородностями
19.3.2. Импульсные МГД-установки народнохозяйственного назначения
19.3.3. Автономные энергосиловые МГД-установки специального назначения
Автономные энергоустановки с импульсными МГДГ на химическом топливе
Автономные энергоустановки с МГДГ и ядерным реактором
Энергосиловые МГД-установки
МГД-движители
19.3.4. Технологические МГД-устройства
МГД-насосы
МГД-устройства в составе металлургических агрегатов
МГД-грануляторы
МГД-технология получения новых материалов
МГД-сепараторы
Часть IV. Вопросы обеспечения надежности и ресурса нетрадиционных энергоустановок прямого преобразования энергии
Глава 20. Факторы, влияющие на ресурс и надежность энергоустановок прямого преобразования энергии
Глава 21. Методы флуктуационной диагностики состояния и работоспособности энергоустановок
Глава 22. Варианты технической реализации систем контроля, шииты и управления ЭУ ППЭ
22.1. Унифицированный диагностический комплекс для экспресс-контроля ЭУ ППЭ
22.2. Автоматизированные системы контроля и предотвращения аварийных ситуаций при работе энергоустановок
Часть V. Повышение эффективности систем электроснабжения с нетрадиционными источниками энергии
Глава 23. Особенности нетрадиционных энергоисточников прямого преобразования энергии как электротехнических устройств
Глина 24. Основные причины снижения надежности и ухудшения качества электроэнергии при совместной работе НЭП ППЭ и полупроводниковых преобразовательных устройств
Глава 25. Выбор полупроводниковых преобразовательных устройств для систем с нетрадиционными источниками электроэнергии
25.1. Назначение и рабочие функции ППУ в составе схем электроснабжения с НЭИ ППЭ
25.2. Преобразователи постоянного тока в постоянный с изменением уровня напряжения
25.3. Новые разработанные модели ППУ
Глава 26. Новые схемные решения, направленные на повышение качества электроэнергии у потребителей
Глава 27. Оптимизация структурной схемы системы электроснабжения для работы в автономном режиме и совместно с сетью
27.1. Структуры с источниками малой и средней мощности
27.2. Структуры с источниками большой мощности
Глава 28. Примеры выполненных практических разработок
28.1. Система комбинированного электроснабжения с использованием фотоэлектрических генераторов (солнечных батарей)
28.2. Резервный источник электроэнергии на основе электрохимического генератора
Заключение
Послесловие
Вопросы и задания для проверки знаний по дисциплине «Нетрадиционные источники и методы преобразования энергии»
Список литературы