新农村可再生资源实用技术手册C102

**章农村能源概论1**节新能源与可再生能源简介1一、新能源与可再生能源1二、我国能源资源特点3第二节农村可再生能源与社会主义新农村建设3第三节我国农村能源现状与发展6一、我国农村能源发展现状6二、农村能源建设成效显著6三、我国农村能源发展潜力巨大7四、大力发展农村能源8第四节我国农村能源政策的思考与展望9一、能源短缺时代的农村能源政策9二、安全诉求下的农村能源政策11三、气候变化条件下的农村能源政策12四、简要评论12参考文献14第二章太阳热水装置15**节太阳能15一、太阳15二、太阳常数15三、太阳辐射与光谱16四、太阳与地球16五、太阳的位置17第二节太阳的辐射21一、太阳辐射的衰减21二、地球表面的太阳辐射22三、接收太阳辐射倾斜面的倾斜角25第三节太阳能的特点及储存25一、太阳能的特点25二、太阳能的储存26第四节太阳集热器29一、概述29二、传热学的理论基础29三、平板太阳集热器33四、真空管太阳集热器38第五节太阳热水器44一、概述44二、闷晒太阳热水器45三、平板太阳热水器48四、真空管太阳热水器51第六节太阳热水器水箱53一、水箱的作用与分类53二、水箱的技术要求和规格尺寸55三、水箱的常用材料56四、水箱的制作56第七节太阳热水系统58一、太阳热水系统的分类58二、太阳热水系统的设计61三、太阳热水系统的施工67四、太阳热水系统的运行与维护67参考文献69第三章太阳灶70**节太阳灶的用途和工作原理70一、太阳灶的用途70二、太阳灶的工作原理70第二节太阳灶的设计74一、几个主要的设计参数74二、采光面积的确定76三、灶面轮廓的设计理论78四、太阳灶支架的选取80第三节太阳灶制作的工艺与技术83一、太阳灶模具的制作83二、太阳灶灶壳的材料和制作88三、反光材料90四、支架材料92第四节太阳灶的安装调试与使用92一、如何挑选太阳灶92二、太阳灶的安装93三、太阳灶使用注意事项94第五节太阳灶的技术要求和测试方法94一、技术要求94二、结构检测方法95三、性能试验方法96第六节典型案例97一、年产能力为四千台太阳灶厂的设备与人员情况97二、太阳能温暖工程受到农牧民的广泛欢迎97参考文献98第四章太阳能光伏发电系统99**节太阳能光伏发电系统的运行方式及组成99一、太阳能光伏发电系统的运行方式99二、太阳能光伏发电系统的组成99第二节太阳能电池106一、太阳能电池及其分类106二、太阳能电池的结构108三、太阳能电池的基本工作原理109四、太阳能电池的基本特性109五、太阳能电池生产制造工艺113第三节控制器122一、控制器的功能122二、控制器的控制方式和分类122三、常见控制器的基本电路和工作原理123四、控制器的选择、安装和使用、维护128第四节铅酸蓄电池128一、阀控式密封铅酸蓄电池定义及特点129二、阀控式密封铅酸蓄电池工作原理131三、阀控式密封铅酸蓄电池结构及生产工艺流程134四、阀控式密封铅酸蓄电池技术性能要求136五、阀控式密封铅酸蓄电池安装与检验137六、阀控式密封铅酸蓄电池管理与维护139七、阀控式密封铅酸蓄电池常见故障与处理方法140第五节逆变器141一、逆变器的概念141二、逆变器的作用141三、逆变器的分类142四、逆变器的基本结构142五、逆变器的工作原理143六、逆变器的主要技术性能及评价选用144七、光伏系统逆变器的操作使用与维护检修146第六节太阳能光伏发电系统的设计、安装与维护、管理146一、太阳能光伏发电系统的设计146二、太阳能光伏发电系统的安装与管理维护151第七节应用实例152一、辽宁建昌贫困无电山区独立家用太阳能光伏电源系统示范工程152二、输油输气管道阴极保护太阳能光伏电源系统154三、10kW联网光伏发电系统158四、深圳并网户用太阳能光伏示范系统160参考文献162第五章农村太阳房163**节太阳房概述163一、太阳房概述163二、太阳房各类供暖方式的基本工作原理165第二节太阳房设计169一、太阳房设计施工图要求169二、太阳房的规划与建筑设计171三、太阳房围护结构的保温隔热设计176四、太阳房的建筑蓄热设计182五、太阳能供暖方式的确定183六、被动式太阳能采暖房的热工设计计算185第三节太阳房施工与验收193一、工程质量保障体系193二、围护结构保温构造做法194三、集热蓄热墙构造做法201四、施工质量监督201第四节太阳房运行维护与性能评估211一、被动式太阳能采暖系统的运行与维修管理211二、被动式太阳能采暖房的性能评价213第五节太阳房工程应用实例214一、山西省左权县被动太阳能采暖卫生院214二、天津地区被动太阳能采暖农村住宅216三、甘肃敦煌地区被动式太阳能农村住宅228附录1照射在房屋南立面上的月平均日太阳辐照量Htvs，MJ/（ｍ２·ｄ）237附录2围护结构热工指标推荐值239附录3各类被动太阳能采暖房屋的SHFSLR曲线243参考文献245第六章农村沼气246**节概述246一、我国沼气事业发展概况246二、发展沼气建设生态家园247第二节沼气发酵的原理和条件248一、沼气发酵的原理248二、沼气发酵的条件254第三节沼气发酵的工艺类型272一、沼气发酵的基本工艺流程272二、厌氧消化器的分类274三、常规型消化器277四、污泥滞留型消化器279五、附着膜型消化器287六、其他沼气发酵工艺289第四节农村家用沼气池291一、农村家用沼气池的池形结构291二、农村家用沼气池的建造293三、农村家用沼气池的运行与管理309四、农村家用沼气池常见故障及处理方法315五、农村家用沼气池维修和保养318第五节生活污水净化沼气池320一、生活污水净化沼气池的用途和功能321二、生活污水净化沼气池的工艺321三、生活污水净化沼气池的运行管理323四、生活污水净化沼气池的使用效果323第六节沼气的净化、储存与输配324一、沼气的净化324二、沼气的储存330三、沼气的输配334四、沼气工程常用的阀门及计量表343第七节沼气发酵产物的综合利用347一、沼气发酵产物的概念347二、沼气的利用351三、沼液的利用354四、沼渣的利用361参考文献365第七章农村生物质热利用366**节生物质热利用概述366一、生物质能概述366二、我国生物质资源利用潜力366三、生物质能利用的特点367四、生物质热利用368五、秸秆发电368第二节生物质燃烧技术368一、生物质燃料的特性368二、生物质燃料的燃烧过程371三、燃料火焰特性373四、燃料的元素分析及基准375五、生物质燃料的热值376六、生物质燃烧过程的部分计算377第三节农村省柴灶380一、灶的演变过程380二、灶的分类380三、旧灶的弊病及存在的问题382四、省柴灶的设计382五、组装式省柴灶和典型灶388第四节高效预制组装架空炕391一、火炕的结构391二、高效预制组装架空炕392三、几种不同类型高效预制组合架空炕连灶示意图395第五节高效低排放户用生物质炉具397一、生物质气化原理397二、高效低排放生物质炉具399第六节生物质压缩成型技术403一、生物质压缩成型原理403二、生物质成型的工艺分类404三、生物质燃料压缩成型技术405四、生物质成型燃料的标准介绍411参考文献414第八章生物质集中供气415**节我国生物质热解气化技术发展415一、我国热解气化技术的发展概述415二、生物质气化集中供气系统的发展416第二节生物质气化原理及工艺417一、生物质原料417二、生物质气化的基本原理419三、生物质气化条件及分类420四、生物质热裂解（干馏气化）423五、生物质燃气的净化424第三节气化过程指标及影响气化的因素425一、气化过程的指标 425二、影响气化的因素427三、气化机组的主要性能指标429第四节气化站的设备430一、主要设备430二、气化站的附属设备435第五节生物质气化站的设计437一、气化站的选址及条件437二、气化站分类437三、气化站建设用地437四、气化站内对建筑的要求438五、气化站生产设施建筑面积确定438六、气化站的设计438七、气化站的安全439八、气化站的环境要求439第六节生物质燃气集中供气系统的设计440一、设计原则440二、供气热流量(负荷)计算440三、常用管材442四、管道的连接442五、钢管的防腐443六、室外生物质燃气管道的布线原则443七、用户生物质燃气管道布置444八、室外生物质燃气管路的强度及气密性试验446九、室内生物质燃气管道的强度和气密性试验447第七节生物质燃气的应用447一、生物质燃气的成分和热值447二、生物质燃气与部分其他燃气理化性能及燃烧特性448三、秸秆燃气的主要特点448四、灶具的主要性能448五、生物质燃气的有害成分449六、用户使用秸秆气应注意的安全事项449七、燃气用具的安全使用449第八节主要设备生产企业及其产品简介450一、山东大学生物能源技术开发中心450二、合肥天焱绿色能源开发有限公司450三、辽宁贝龙农村能源环境技术有限公司451四、大连市环境科学设计院的中温气化裂解技术451五、河南焦作市秸秆燃气设备工程有限公司452参考文献452第九章微型水力发电453**节微水电概述453一、微水电的定义453二、微水电工程及其工作过程453三、微水电的主要技术条件及特征454四、微水电的发展过程455五、微水电机组的分类456六、微水电机组的型号编制方法456七、有关微水电参数的基本概念457第二节微水电机组与选型458一、微型水轮机458二、微水电发电机462三、微水电的调控设备465四、微水电的结构467五、微水电的选型467第三节微水电土建施工、设备安装与调试469一、微水电土建施工470二、微水电安装与调试472第四节微水电供电工程设计与维护475一、机房的配电布置475二、输电线的布置与架设475三、电力设备的保护和安全用电476四、微水电的维护477参考文献480第十章小型风力发电技术481**节风能资源481一、风特性481二、风资源观测482三、常用风能公式及参数483第二节我国风能资源486一、风能资源的储量486二、风能资源的分布486三、我国风能区占全国面积的百分比488四、世界气象组织对风力等级的规定489五、利用风能的优点和局限性491第三节风力发电行业现状492一、风力发电机的定义492二、风力发电机组的分类492三、离网型(小型)风力发电的概况493第四节小型风力发电技术497一、概述497二、发电系统部件的功能500三、小型风力发电机组的选型500第五节小型风力发电机组的安装503一、场地选择503二、机组安装503三、注意事项504四、蓄电池的安装505五、国外小型风力发电机的发展506第六节小型风力发电机组的维护与保养507一、日常维护保养507二、定期维护保养507三、蓄电池的使用与维护507第七节风力发电机组的故障及排除508第八节风力发电机组的形式与应用509参考文献511第十一章浅层地热512**节地热资源与利用512一、地热资源——清洁的可再生能源512二、中国天然温泉分布512三、地热资源勘探513四、地热资源利用514第二节地源热泵发展现状515一、地源热泵——节能减排的一支新军515二、地源热泵在世界上的发展515三、地源热泵的优势所在517四、我国地源热泵发展现状517第三节地源空调原理与设计518一、地源热泵原理518二、地源热泵地下热交换系统的设计521第四节地源热泵系统运行与维护526一、地源热泵系统运行管理526二、地源热泵系统运行维护526第五节地源热泵产品介绍527一、概况527二、部分产品介绍527第六节典型案例528一、地埋管地源热泵工程实例528二、地下水地源热泵工程实例534参考文献535附录农村能源常用计量单位及数据536附录一国家法定计量单位536一、能量计量单位536二、单位制及其换算537附录二农村能源基本概念539附录三国家相关法规和政策要求540一、法规规定540二、规划目标540三、政策要求541附录四农村可再生能源概况543一、沼气543二、太阳能543三、秸秆能源543四、生物质发电543五、风能543六、微水电543附录五农村能源常用统计数据544一、中国农村能源消费544二、农村能源常用主要测算数据544