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儲能技術及應用 版權信息
- ISBN：9787122124968
- 條形碼：9787122124968 ; 978-7-122-12496-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
儲能技術及應用 本書特色
本書重點介紹了各種儲能技術的*進展、應用范圍、產業現狀、技術經濟性等，同時對儲能技術在電網、交通、新能源等領域的應用進行了詳盡分析。本書內容翔實豐富，涵蓋了儲能科學技術的主要方面，兼顧關鍵科學理論與實際工程應用，深入淺出地介紹了各種儲能技術的工作原理和特性，力爭反映我國儲能領域的*進展。本書適合儲能上下游企業和科研單位的研發與工程技術人員參考，也可作為高等院校相關專業師生的教學參考書。
儲能技術及應用 內容簡介
1.本書作者為儲能各分支領域的一線專家，內容豐富、實用性強，涵蓋了儲能科學技術的主要方面。
2.兼顧關鍵科學理論與實際工程應用，深入淺出地介紹了各種儲能技術的工作原理和特性，力爭反映我國儲能領域的新進展。
3.本書適合儲能上下游企業和科研單位的研發和工程技術人員參考，也可作為高等院校相關專業師生的教學參考書。
儲能技術及應用 目錄
第1章緒論001
1.1儲能技術的重要性與主要功能001
1.2儲能技術的多樣性001
1.3儲能技術的分類與發展程度002
1.4儲能技術應用現狀和市場預測004
1.5儲能技術的研究情況004
參考文獻005
第2章鋰離子電池技術006
2.1鋰離子電池發展歷史概述和基本原理006
2.2鋰離子電池的功率和能量應用范圍008
2.3鋰離子電池關鍵材料發展現狀010
2.3.1正極材料010
2.3.2負極材料013
2.3.3電解質材料015
2.3.4非活性材料018
2.4能量型鋰離子電池的技術發展和應用現狀019
2.5動力型鋰離子電池技術發展現狀020
2.6儲能型鋰離子電池的發展現狀022
2.7鋰離子電池的技術指標及未來發展線路圖024
2.8展望027
參考文獻027
第3章液流電池技術033
3.1液流電池的基本原理和發展歷史概述033
3.1.1液流電池的基本原理033
3.1.2液流電池的發展歷史034
3.2幾種典型的液流電池體系035
3.2.1雙液流電池體系036
3.2.2單沉積型液流電池039
3.2.3雙沉積型液流電池039
3.2.4金屬/空氣液流電池041
3.2.5半固態雙液流電池042
3.3液流電池的效率與影響因素分析043
3.3.1液流電池效率的定義043
3.3.2液流電池極化曲線分析043
3.3.3電流密度對全釩液流電池性能的影響045
3.3.4旁路電流對全釩液流電池性能的影響046
3.4液流電池的關鍵材料048
3.4.1液流電池的電極材料048
3.4.2液流電池的雙極板材料051
3.4.3液流電池的膜材料056
3.5液流電池經濟和技術指標及未來發展展望063
3.5.1液流電池裝備的經濟性概述063
3.5.2大規模蓄電儲能技術經濟性評估方法064
3.6本章小結064
參考文獻066
第4章全釩液流電池技術070
4.1全釩液流電池概述070
4.2全釩液流電池關鍵材料072
4.2.1電極材料072
4.2.2雙極板078
4.2.3電解質溶液081
4.2.4膜材料088
4.3全釩液流電池電堆、系統管理與控制系統098
4.3.1電堆結構與設計098
4.3.2全釩液流電池系統105
4.3.3電池系統控制與管理107
4.4全釩液流電池應用及前景分析108
4.4.1大規模可再生能源發電并網108
4.4.2電網削峰填谷112
4.4.3智能微網115
4.4.4離網供電系統117
4.5前景與挑戰119
參考文獻119
第5章鈉電池技術124
5.1引言124
5.2鈉硫電池125
5.2.1鈉硫電池的原理與特點125
5.2.2管型鈉硫電池126
5.2.3鈉硫電池的應用134
5.2.4新型鈉硫電池的發展136
5.3ZEBRA電池137
5.3.1ZEBRA電池的結構與原理137
5.3.2ZEBRA電池的特性138
5.3.3管型設計的ZEBRA電池139
5.3.4平板式設計的ZEBRA電池143
5.3.5ZEBRA電池的應用143
5.4鈉-空氣電池145
5.5鈉離子電池148
5.5.1負極材料149
5.5.2正極材料154
5.5.3電解質159
5.5.4水系鈉離子電池160
5.5.5鈉離子電池的價格因素162
5.6本章小結162
參考文獻163
第6章抽水蓄能技術169
6.1抽水蓄能技術的基本原理和發展歷史概述169
6.1.1抽水蓄能技術的基本原理169
6.1.2抽水蓄能的功率和容量170
6.1.3抽水蓄能電站的種類171
6.1.4抽水蓄能技術的發展歷史概述171
6.2抽水蓄能技術的功能和能量應用范圍173
6.2.1抽水蓄能技術的運行特性173
6.2.2抽水蓄能技術的功能174
6.2.3抽水蓄能技術的應用場合175
6.2.4抽水蓄能技術在核電中的應用175
6.2.5抽水蓄能技術在風電中的應用176
6.2.6抽水蓄能技術在水電中的應用176
6.3抽水蓄能技術的應用現狀177
6.3.1抽水蓄能技術在日本的發展和應用177
6.3.2抽水蓄能技術在美國的發展和應用178
6.3.3抽水蓄能技術在歐洲的發展和應用179
6.3.4抽水蓄能技術在中國的發展和應用180
6.4抽水蓄能的發展方向及新技術181
6.4.1常規抽水蓄能技術發展動向181
6.4.2地下抽水蓄能電站的發展182
6.4.3海水抽水蓄能電站的發展182
6.4.4可調速抽水蓄能發電機組的發展183
6.4.5抽水蓄能電站未來發展路線185
6.5抽水蓄能技術的經濟性186
6.5.1抽水蓄能電站主要技術經濟指標186
6.5.2抽水蓄能電站環保效益194
6.5.3各國抽水蓄能電站的投資、運營、管理模式196
6.6本章小結199
參考文獻200
第7章壓縮空氣儲能技術203
7.1概述203
7.2技術原理與特點204
7.2.1技術原理204
7.2.2技術特點205
7.2.3應用領域207
7.3發展現狀207
7.3.1應用現狀207
7.3.2研發現狀208
7.3.3技術分類211
7.4關鍵技術218
7.4.1壓縮機218
7.4.2膨脹機219
7.4.3儲氣設備220
7.4.4燃燒室220
7.4.5儲熱裝置221
7.5發展趨勢222
7.5.1新型蓄熱式壓縮空氣儲能系統223
7.5.2超臨界空氣儲能系統223
7.6本章小結224
致謝224
參考文獻225
第8章低品位熱和冷存儲技術228
8.1低品位熱和冷存儲技術發展概述228
8.1.1低品位熱能現狀228
8.1.2低品位熱和冷存儲技術現狀228
8.2低品位熱和冷存儲材料229
8.2.1熱能存儲方式229
8.2.2儲熱材料分類及性能要求230
8.2.3典型儲熱(冷)材料238
8.3相變材料復合技術241
8.3.1相變材料封裝與成型241
8.3.2相變材料導熱強化243
8.3.3復合材料熱導率計算方法245
8.3.4復合材料熱導率計算模型246
8.3.5復合材料儲熱249
8.4儲熱(冷)技術中的傳熱問題250
8.4.1相變材料的熔化與凝固250
8.4.2儲熱系統散熱削弱255
8.4.3儲熱系統傳熱強化256
8.5低品位熱和冷存儲技術應用256
8.5.1太陽能利用256
8.5.2建筑節能257
8.5.3紡織工業258
8.6低品位熱和冷存儲技術發展趨勢258
參考文獻259
第9章中高溫儲熱技術263
9.1中高溫儲熱技術的基本原理和發展歷史概述263
9.1.1基本原理263
9.1.2發展歷史概述264
9.2中高溫儲熱技術的功率和能量應用范圍269
9.2.1顯熱儲熱269
9.2.2相變儲熱270
9.2.3熱化學儲熱272
9.2.4吸附儲熱272
9.3中高溫儲熱材料273
9.3.1顯熱儲熱材料273
9.3.2相變儲熱材料273
9.3.3熱化學儲熱材料277
9.3.4吸附蓄熱材料280
9.4中高溫儲熱系統的應用現狀281
9.4.1顯熱和相變儲熱系統281
9.4.2熱化學儲熱系統284
9.4.3吸附儲熱系統285
9.5中高溫儲熱的相關新技術發展287
9.5.1顯熱儲熱相關新技術287
9.5.2相變儲熱相關新技術288
9.5.3熱化學儲熱290
9.5.4復合儲熱材料290
9.5.5新型儲熱系統與方法292
9.6中高溫儲熱的技術和經濟指標及未來發展線路圖294
9.6.1蓄熱材料技術指標294
9.6.2技術的成熟度297
9.6.3蓄熱系統的熱效率和燦用效率分析298
9.6.4經濟分析301
9.6.5蓄熱技術未來發展302
9.7本章小結303
參考文獻303
第10章液態空氣儲能技術312
10.1液態空氣儲能技術的原理312
10.2液態空氣儲能的特點313
10.3液態空氣儲能技術的發展歷史315
10.4液態空氣儲能技術與其他儲能技術的比較316
10.4.1技術性能比較316
10.4.2經濟性比較316
10.5液態空氣儲能技術的余能利用317
10.6液態空氣儲能技術在電力系統中的應用分析318
10.7液態空氣儲能在交通運輸中的應用319
10.8液態空氣儲能技術的集成應用321
10.8.1液態空氣儲能與燃氣輪機發電系統的集成321
10.8.2液態空氣儲能與聚光太陽能熱發電系統的集成321
10.8.3液態空氣儲能技術與核電站的集成323
10.8.4液態空氣儲能技術與液化天然氣再氣化過程的集成323
10.9本章小結323
參考文獻323
第11章鎳氫電池技術325
11.1鎳氫電池概述325
11.1.1基本原理325
11.1.2鎳氫電池分類327
11.1.3鎳氫電池發展歷史328
11.2鎳氫電池的功率和能量應用范圍329
11.2.1民品電池329
11.2.2動力電池329
11.2.3智能電網331
11.3鎳氫電池應用現狀和產業鏈及環境問題332
11.3.1市場332
11.3.2鎳氫電池回收333
11.3.3回收技術分析334
11.4鎳氫電池相關新技術的發展335
11.4.1正極材料335
11.4.2負極材料336
11.4.3動力電池338
11.4.4電池管理系統340
11.5鎳氫電池的技術和經濟指標及未來發展線路圖341
11.5.1HEV混合動力車341
11.5.2燃料電池車342
11.6本章小結343
參考文獻344
第12章飛輪儲能技術347
12.1儲能原理和發展歷程347
12.1.1飛輪儲能原理347
12.1.2飛輪儲能系統結構348
12.1.3發展歷程349
12.2關鍵技術概論350
12.2.1轉子材料與結構350
12.2.2微損耗軸承技術354
12.2.3電機技術357
12.2.4飛輪儲能電力電子技術358
12.2.5真空及系統集成技術360
12.3產業應用概況361
12.3.1研究開發機構概述361
12.3.2生產企業361
12.4技術經濟分析與發展趨勢361
12.4.1技術指標361
12.4.2經濟性估計364
12.5本章小結365
參考文獻365
第13章電容和超級電容器儲能技術368
13.1電容和超級電容器儲能技術的基本原理和發展歷史368
13.1.1概述368
13.1.2超級電容器簡介368
13.1.3超級電容器的儲能原理369
13.1.4超級電容器歷史回顧375
13.2多孔碳材料377
13.2.1電化學性能影響因素377
13.2.2活性炭379
13.2.3碳氣凝膠381
13.2.4碳納米管384
13.2.5石墨烯387
13.3贗電容材料388
13.3.1金屬氧化物388
13.3.2導電聚合物395
13.3.3雜原子摻雜化合物401
13.4超級電容器電解液405
13.4.1有機體系電解液406
13.4.2水系電解液407
13.4.3離子液體408
13.4.4固態電解質409
13.5其他關鍵原材料410
13.5.1導電劑410
13.5.2黏結劑411
13.5.3集流體411
13.5.4隔膜412
13.6超級電容器的應用413
13.6.1電子類電源413
13.6.2電動汽車及混合動力汽車413
13.6.3變頻驅動系統的能量緩沖器415
13.6.4工業電器方面的應用416
13.6.5可再生能源發電系統或分布式電力系統416
13.6.6軍事裝備領域418
13.7本章小結418
參考文獻418
第14章化學熱泵系統及其在儲能技術中的應用429
14.1化學熱泵系統概述及其在儲能中的作用429
14.1.1化學熱泵系統工作原理、操作模式與效能分析429
14.1.2化學熱泵系統中的反應與工質對431
14.2化學熱泵系統在儲能領域的應用研究現狀與未來應用場景436
14.3本章小結439
參考文獻439
第15章儲能技術在電力系統中的應用441
15.1電力系統應用儲能技術的需求和背景441
15.1.1電力系統在能源革命中面臨的挑戰441
15.1.2儲能技術在電力系統發展和變革中的作用443
15.1.3儲能技術在電力系統中的主要應用場景445
15.1.4電力系統不同應用場景的儲能時間尺度及其技術需求特征446
15.2儲能技術在電力系統中的應用現狀447
15.2.1儲能應用項目概況447
15.2.2儲能在大規模集中式可再生能源發電領域的應用451
15.2.3儲能系統參與電力系統輔助服務454
15.2.4儲能系統在配電網及微電網的應用456
15.3我國電力系統儲能應用實踐459
15.3.1國家風光儲輸示范工程459
15.3.2深圳寶清儲能電站示范工程461
15.3.3福建湄洲島儲能電站示范工程463
15.3.4福建安溪移動式儲能電站463
15.3.5浙江島嶼微網儲能示范工程464
15.3.6睿能石景山電廠電池儲能調頻應用示范465
15.4適合電力系統應用的儲能技術評價466
15.4.1電力系統中儲能技術的四要素466
15.4.2儲能的綜合評價技術468
15.5儲能在電力系統應用中的發展趨勢和重點研發方向471
15.5.1儲能在電力系統中的應用趨勢472
15.5.2儲能技術發展新機遇472
15.5.3重點關注和攻關的儲能技術類型473
參考文獻476
第16章儲能技術在核電系統中的應用477
16.1核電系統概述及其對儲能的需求477
16.1.1核電系統概述477
16.1.2核電對儲能技術的需求485
16.2核電系統中儲能技術的應用現狀486
16.2.1核電機組調峰能力分析486
16.2.2世界主要核電調峰手段487
16.2.3核電站配套儲能設施——抽水蓄能電站488
16.2.4核電站與抽水蓄能電站的配合補償運行489
16.2.5其他蓄能方式與核電的匹配運行490
16.3核電系統中儲能技術的未來應用情景491
16.3.1核電儲能技術的發展契機491
16.3.2各種儲能技術的優缺點491
16.3.3適合核電系統的儲能技術492
16.3.4核電系統與儲能電站的聯合運行493
16.3.5適合于核電系統的新型儲能技術494
16.4未來核電技術的發展方向及其對儲能技術的需求495
16.4.1未來核電的發展方向495
16.4.2未來核電對儲能技術的需求497
參考文獻498
第17章儲能技術在風力和光伏發電系統中的應用500
17.1風力發電和光伏發電技術概述及其對儲能的需求500
17.1.1國內外風電發展現狀500
17.1.2國內外光伏發電發展現狀507
17.1.3風力發電系統概述512
17.1.4光伏發電技術概述520
17.1.5風力發電和光伏發電對儲能的需求528
17.2風力發電和光伏發電系統中儲能技術應用研究533
17.2.1各種儲能技術特性分析533
17.2.2電力電子技術534
17.2.3儲能技術在風力發電系統中的應用研究537
17.2.4儲能技術在光伏發電系統中的應用研究545
17.3風力發電、光伏發電和儲能技術的未來發展556
17.3.1風力發電相關技術的發展556
17.3.2光伏發電相關技術的發展560
17.3.3儲能技術在風電和光伏系統中的應用展望564
17.4本章小結568
參考文獻569
第18章儲能技術在太陽能熱發電系統中的應用572
18.1太陽能熱發電技術的概述及其對儲能的需求572
18.1.1太陽能熱發電技術概述572
18.1.2太陽能熱發電系統分類及其儲能方式573
18.1.3太陽能熱發電系統性能特點及其優缺點580
18.2太陽能熱發電系統中儲能技術的應用現狀581
18.2.1熔鹽顯熱蓄熱582
18.2.2其他太陽能熱發電蓄熱方法588
18.3太陽能發電系統中儲能技術的未來應用情景595
18.3.1太陽能是解決未來能源問題的主要技術途徑595
18.3.2太陽能熱發電能夠提供連續穩定電能，可以成為主力能源595
18.3.3太陽能熱發電是有經濟競爭力的可再生能源發電方式596
18.3.4太陽能熱發電在國際上已取得巨大成功，并有廣闊發展前景598
18.3.5我國太陽能熱發電發展前景也十分看好599
18.3.6熔鹽蓄熱在太陽能熱發電中有很好的應用前景602
參考文獻603
第19章儲能技術在工業余熱回收中的應用604
19.1工業余熱概述及其對儲能的需求604
19.1.1工業余熱的定義604
19.1.2工業余熱過程對儲能技術的需求604
19.1.3工業余熱中的主要儲存方式606
19.1.4工業余熱儲存系統的要素606
19.2工業余熱回收中儲能技術的應用現狀610
19.2.1工業對儲能技術的需求610
19.2.2儲熱技術應用實例介紹612
19.3工業余熱回收中儲能技術的未來應用614
19.3.1移動儲熱技術614
19.3.2與電能消峰結合的儲熱技術615
19.3.3工業余冷的儲存616
19.4本章小結617
參考文獻618
第20章儲能技術在交通運輸系統中的應用619
20.1交通運輸系統概述及其對儲能技術的需求619
20.1.1交通運輸系統與國民經濟的關系619
20.1.2交通運輸系統與能源的關系619
20.1.3交通運輸系統對儲能技術的要求624
20.2儲能技術在交通運輸系統中的應用現狀626
20.2.1飛輪儲能和燃料電池儲能技術的應用626
20.2.2鋰離子儲能電池在航空領域中的應用626
20.2.3儲能技術在海上交通系統中的應用現狀628
20.2.4儲能技術在道路交通領域中的應用現狀629
20.2.5儲能系統在電動汽車中應用的關鍵技術630
20.2.6儲能技術在純電動車中的應用639
20.2.7儲能技術在混合動力汽車中的應用現狀651
20.2.8動力電池系統的測試評價方法668
20.3本章小結680
參考文獻680
第21章儲能應用的經濟性分析682
21.1導言682
21.2儲能市場的現狀及預期684
21.3儲能的應用686
21.3.1大容量能量服務687
21.3.2輔助服務687
21.3.3輸電基礎設施服務689
21.3.4配網基礎設施服務689
21.3.5用電側能源管理服務690
21.4儲能電力服務疊加690
21.5對儲能電力應用服務的價值評估691
21.6對儲能應用的成本評估693
21.6.1系統安裝成本693
21.6.2運營及維護成本693
21.6.3資金成本693
21.6.4其他成本694
21.7儲能發展的主要瓶頸：成本694
21.8儲能成本減低的主要途徑696
21.8.1降低材料成本，提高儲能的能量密度696
21.8.2規模效益可以帶來的儲能成本降低697
21.9本章小結699
參考文獻699
1.1儲能技術的重要性與主要功能001
1.2儲能技術的多樣性001
1.3儲能技術的分類與發展程度002
1.4儲能技術應用現狀和市場預測004
1.5儲能技術的研究情況004
參考文獻005
第2章鋰離子電池技術006
2.1鋰離子電池發展歷史概述和基本原理006
2.2鋰離子電池的功率和能量應用范圍008
2.3鋰離子電池關鍵材料發展現狀010
2.3.1正極材料010
2.3.2負極材料013
2.3.3電解質材料015
2.3.4非活性材料018
2.4能量型鋰離子電池的技術發展和應用現狀019
2.5動力型鋰離子電池技術發展現狀020
2.6儲能型鋰離子電池的發展現狀022
2.7鋰離子電池的技術指標及未來發展線路圖024
2.8展望027
參考文獻027
第3章液流電池技術033
3.1液流電池的基本原理和發展歷史概述033
3.1.1液流電池的基本原理033
3.1.2液流電池的發展歷史034
3.2幾種典型的液流電池體系035
3.2.1雙液流電池體系036
3.2.2單沉積型液流電池039
3.2.3雙沉積型液流電池039
3.2.4金屬/空氣液流電池041
3.2.5半固態雙液流電池042
3.3液流電池的效率與影響因素分析043
3.3.1液流電池效率的定義043
3.3.2液流電池極化曲線分析043
3.3.3電流密度對全釩液流電池性能的影響045
3.3.4旁路電流對全釩液流電池性能的影響046
3.4液流電池的關鍵材料048
3.4.1液流電池的電極材料048
3.4.2液流電池的雙極板材料051
3.4.3液流電池的膜材料056
3.5液流電池經濟和技術指標及未來發展展望063
3.5.1液流電池裝備的經濟性概述063
3.5.2大規模蓄電儲能技術經濟性評估方法064
3.6本章小結064
參考文獻066
第4章全釩液流電池技術070
4.1全釩液流電池概述070
4.2全釩液流電池關鍵材料072
4.2.1電極材料072
4.2.2雙極板078
4.2.3電解質溶液081
4.2.4膜材料088
4.3全釩液流電池電堆、系統管理與控制系統098
4.3.1電堆結構與設計098
4.3.2全釩液流電池系統105
4.3.3電池系統控制與管理107
4.4全釩液流電池應用及前景分析108
4.4.1大規模可再生能源發電并網108
4.4.2電網削峰填谷112
4.4.3智能微網115
4.4.4離網供電系統117
4.5前景與挑戰119
參考文獻119
第5章鈉電池技術124
5.1引言124
5.2鈉硫電池125
5.2.1鈉硫電池的原理與特點125
5.2.2管型鈉硫電池126
5.2.3鈉硫電池的應用134
5.2.4新型鈉硫電池的發展136
5.3ZEBRA電池137
5.3.1ZEBRA電池的結構與原理137
5.3.2ZEBRA電池的特性138
5.3.3管型設計的ZEBRA電池139
5.3.4平板式設計的ZEBRA電池143
5.3.5ZEBRA電池的應用143
5.4鈉-空氣電池145
5.5鈉離子電池148
5.5.1負極材料149
5.5.2正極材料154
5.5.3電解質159
5.5.4水系鈉離子電池160
5.5.5鈉離子電池的價格因素162
5.6本章小結162
參考文獻163
第6章抽水蓄能技術169
6.1抽水蓄能技術的基本原理和發展歷史概述169
6.1.1抽水蓄能技術的基本原理169
6.1.2抽水蓄能的功率和容量170
6.1.3抽水蓄能電站的種類171
6.1.4抽水蓄能技術的發展歷史概述171
6.2抽水蓄能技術的功能和能量應用范圍173
6.2.1抽水蓄能技術的運行特性173
6.2.2抽水蓄能技術的功能174
6.2.3抽水蓄能技術的應用場合175
6.2.4抽水蓄能技術在核電中的應用175
6.2.5抽水蓄能技術在風電中的應用176
6.2.6抽水蓄能技術在水電中的應用176
6.3抽水蓄能技術的應用現狀177
6.3.1抽水蓄能技術在日本的發展和應用177
6.3.2抽水蓄能技術在美國的發展和應用178
6.3.3抽水蓄能技術在歐洲的發展和應用179
6.3.4抽水蓄能技術在中國的發展和應用180
6.4抽水蓄能的發展方向及新技術181
6.4.1常規抽水蓄能技術發展動向181
6.4.2地下抽水蓄能電站的發展182
6.4.3海水抽水蓄能電站的發展182
6.4.4可調速抽水蓄能發電機組的發展183
6.4.5抽水蓄能電站未來發展路線185
6.5抽水蓄能技術的經濟性186
6.5.1抽水蓄能電站主要技術經濟指標186
6.5.2抽水蓄能電站環保效益194
6.5.3各國抽水蓄能電站的投資、運營、管理模式196
6.6本章小結199
參考文獻200
第7章壓縮空氣儲能技術203
7.1概述203
7.2技術原理與特點204
7.2.1技術原理204
7.2.2技術特點205
7.2.3應用領域207
7.3發展現狀207
7.3.1應用現狀207
7.3.2研發現狀208
7.3.3技術分類211
7.4關鍵技術218
7.4.1壓縮機218
7.4.2膨脹機219
7.4.3儲氣設備220
7.4.4燃燒室220
7.4.5儲熱裝置221
7.5發展趨勢222
7.5.1新型蓄熱式壓縮空氣儲能系統223
7.5.2超臨界空氣儲能系統223
7.6本章小結224
致謝224
參考文獻225
第8章低品位熱和冷存儲技術228
8.1低品位熱和冷存儲技術發展概述228
8.1.1低品位熱能現狀228
8.1.2低品位熱和冷存儲技術現狀228
8.2低品位熱和冷存儲材料229
8.2.1熱能存儲方式229
8.2.2儲熱材料分類及性能要求230
8.2.3典型儲熱(冷)材料238
8.3相變材料復合技術241
8.3.1相變材料封裝與成型241
8.3.2相變材料導熱強化243
8.3.3復合材料熱導率計算方法245
8.3.4復合材料熱導率計算模型246
8.3.5復合材料儲熱249
8.4儲熱(冷)技術中的傳熱問題250
8.4.1相變材料的熔化與凝固250
8.4.2儲熱系統散熱削弱255
8.4.3儲熱系統傳熱強化256
8.5低品位熱和冷存儲技術應用256
8.5.1太陽能利用256
8.5.2建筑節能257
8.5.3紡織工業258
8.6低品位熱和冷存儲技術發展趨勢258
參考文獻259
第9章中高溫儲熱技術263
9.1中高溫儲熱技術的基本原理和發展歷史概述263
9.1.1基本原理263
9.1.2發展歷史概述264
9.2中高溫儲熱技術的功率和能量應用范圍269
9.2.1顯熱儲熱269
9.2.2相變儲熱270
9.2.3熱化學儲熱272
9.2.4吸附儲熱272
9.3中高溫儲熱材料273
9.3.1顯熱儲熱材料273
9.3.2相變儲熱材料273
9.3.3熱化學儲熱材料277
9.3.4吸附蓄熱材料280
9.4中高溫儲熱系統的應用現狀281
9.4.1顯熱和相變儲熱系統281
9.4.2熱化學儲熱系統284
9.4.3吸附儲熱系統285
9.5中高溫儲熱的相關新技術發展287
9.5.1顯熱儲熱相關新技術287
9.5.2相變儲熱相關新技術288
9.5.3熱化學儲熱290
9.5.4復合儲熱材料290
9.5.5新型儲熱系統與方法292
9.6中高溫儲熱的技術和經濟指標及未來發展線路圖294
9.6.1蓄熱材料技術指標294
9.6.2技術的成熟度297
9.6.3蓄熱系統的熱效率和燦用效率分析298
9.6.4經濟分析301
9.6.5蓄熱技術未來發展302
9.7本章小結303
參考文獻303
第10章液態空氣儲能技術312
10.1液態空氣儲能技術的原理312
10.2液態空氣儲能的特點313
10.3液態空氣儲能技術的發展歷史315
10.4液態空氣儲能技術與其他儲能技術的比較316
10.4.1技術性能比較316
10.4.2經濟性比較316
10.5液態空氣儲能技術的余能利用317
10.6液態空氣儲能技術在電力系統中的應用分析318
10.7液態空氣儲能在交通運輸中的應用319
10.8液態空氣儲能技術的集成應用321
10.8.1液態空氣儲能與燃氣輪機發電系統的集成321
10.8.2液態空氣儲能與聚光太陽能熱發電系統的集成321
10.8.3液態空氣儲能技術與核電站的集成323
10.8.4液態空氣儲能技術與液化天然氣再氣化過程的集成323
10.9本章小結323
參考文獻323
第11章鎳氫電池技術325
11.1鎳氫電池概述325
11.1.1基本原理325
11.1.2鎳氫電池分類327
11.1.3鎳氫電池發展歷史328
11.2鎳氫電池的功率和能量應用范圍329
11.2.1民品電池329
11.2.2動力電池329
11.2.3智能電網331
11.3鎳氫電池應用現狀和產業鏈及環境問題332
11.3.1市場332
11.3.2鎳氫電池回收333
11.3.3回收技術分析334
11.4鎳氫電池相關新技術的發展335
11.4.1正極材料335
11.4.2負極材料336
11.4.3動力電池338
11.4.4電池管理系統340
11.5鎳氫電池的技術和經濟指標及未來發展線路圖341
11.5.1HEV混合動力車341
11.5.2燃料電池車342
11.6本章小結343
參考文獻344
第12章飛輪儲能技術347
12.1儲能原理和發展歷程347
12.1.1飛輪儲能原理347
12.1.2飛輪儲能系統結構348
12.1.3發展歷程349
12.2關鍵技術概論350
12.2.1轉子材料與結構350
12.2.2微損耗軸承技術354
12.2.3電機技術357
12.2.4飛輪儲能電力電子技術358
12.2.5真空及系統集成技術360
12.3產業應用概況361
12.3.1研究開發機構概述361
12.3.2生產企業361
12.4技術經濟分析與發展趨勢361
12.4.1技術指標361
12.4.2經濟性估計364
12.5本章小結365
參考文獻365
第13章電容和超級電容器儲能技術368
13.1電容和超級電容器儲能技術的基本原理和發展歷史368
13.1.1概述368
13.1.2超級電容器簡介368
13.1.3超級電容器的儲能原理369
13.1.4超級電容器歷史回顧375
13.2多孔碳材料377
13.2.1電化學性能影響因素377
13.2.2活性炭379
13.2.3碳氣凝膠381
13.2.4碳納米管384
13.2.5石墨烯387
13.3贗電容材料388
13.3.1金屬氧化物388
13.3.2導電聚合物395
13.3.3雜原子摻雜化合物401
13.4超級電容器電解液405
13.4.1有機體系電解液406
13.4.2水系電解液407
13.4.3離子液體408
13.4.4固態電解質409
13.5其他關鍵原材料410
13.5.1導電劑410
13.5.2黏結劑411
13.5.3集流體411
13.5.4隔膜412
13.6超級電容器的應用413
13.6.1電子類電源413
13.6.2電動汽車及混合動力汽車413
13.6.3變頻驅動系統的能量緩沖器415
13.6.4工業電器方面的應用416
13.6.5可再生能源發電系統或分布式電力系統416
13.6.6軍事裝備領域418
13.7本章小結418
參考文獻418
第14章化學熱泵系統及其在儲能技術中的應用429
14.1化學熱泵系統概述及其在儲能中的作用429
14.1.1化學熱泵系統工作原理、操作模式與效能分析429
14.1.2化學熱泵系統中的反應與工質對431
14.2化學熱泵系統在儲能領域的應用研究現狀與未來應用場景436
14.3本章小結439
參考文獻439
第15章儲能技術在電力系統中的應用441
15.1電力系統應用儲能技術的需求和背景441
15.1.1電力系統在能源革命中面臨的挑戰441
15.1.2儲能技術在電力系統發展和變革中的作用443
15.1.3儲能技術在電力系統中的主要應用場景445
15.1.4電力系統不同應用場景的儲能時間尺度及其技術需求特征446
15.2儲能技術在電力系統中的應用現狀447
15.2.1儲能應用項目概況447
15.2.2儲能在大規模集中式可再生能源發電領域的應用451
15.2.3儲能系統參與電力系統輔助服務454
15.2.4儲能系統在配電網及微電網的應用456
15.3我國電力系統儲能應用實踐459
15.3.1國家風光儲輸示范工程459
15.3.2深圳寶清儲能電站示范工程461
15.3.3福建湄洲島儲能電站示范工程463
15.3.4福建安溪移動式儲能電站463
15.3.5浙江島嶼微網儲能示范工程464
15.3.6睿能石景山電廠電池儲能調頻應用示范465
15.4適合電力系統應用的儲能技術評價466
15.4.1電力系統中儲能技術的四要素466
15.4.2儲能的綜合評價技術468
15.5儲能在電力系統應用中的發展趨勢和重點研發方向471
15.5.1儲能在電力系統中的應用趨勢472
15.5.2儲能技術發展新機遇472
15.5.3重點關注和攻關的儲能技術類型473
參考文獻476
第16章儲能技術在核電系統中的應用477
16.1核電系統概述及其對儲能的需求477
16.1.1核電系統概述477
16.1.2核電對儲能技術的需求485
16.2核電系統中儲能技術的應用現狀486
16.2.1核電機組調峰能力分析486
16.2.2世界主要核電調峰手段487
16.2.3核電站配套儲能設施——抽水蓄能電站488
16.2.4核電站與抽水蓄能電站的配合補償運行489
16.2.5其他蓄能方式與核電的匹配運行490
16.3核電系統中儲能技術的未來應用情景491
16.3.1核電儲能技術的發展契機491
16.3.2各種儲能技術的優缺點491
16.3.3適合核電系統的儲能技術492
16.3.4核電系統與儲能電站的聯合運行493
16.3.5適合于核電系統的新型儲能技術494
16.4未來核電技術的發展方向及其對儲能技術的需求495
16.4.1未來核電的發展方向495
16.4.2未來核電對儲能技術的需求497
參考文獻498
第17章儲能技術在風力和光伏發電系統中的應用500
17.1風力發電和光伏發電技術概述及其對儲能的需求500
17.1.1國內外風電發展現狀500
17.1.2國內外光伏發電發展現狀507
17.1.3風力發電系統概述512
17.1.4光伏發電技術概述520
17.1.5風力發電和光伏發電對儲能的需求528
17.2風力發電和光伏發電系統中儲能技術應用研究533
17.2.1各種儲能技術特性分析533
17.2.2電力電子技術534
17.2.3儲能技術在風力發電系統中的應用研究537
17.2.4儲能技術在光伏發電系統中的應用研究545
17.3風力發電、光伏發電和儲能技術的未來發展556
17.3.1風力發電相關技術的發展556
17.3.2光伏發電相關技術的發展560
17.3.3儲能技術在風電和光伏系統中的應用展望564
17.4本章小結568
參考文獻569
第18章儲能技術在太陽能熱發電系統中的應用572
18.1太陽能熱發電技術的概述及其對儲能的需求572
18.1.1太陽能熱發電技術概述572
18.1.2太陽能熱發電系統分類及其儲能方式573
18.1.3太陽能熱發電系統性能特點及其優缺點580
18.2太陽能熱發電系統中儲能技術的應用現狀581
18.2.1熔鹽顯熱蓄熱582
18.2.2其他太陽能熱發電蓄熱方法588
18.3太陽能發電系統中儲能技術的未來應用情景595
18.3.1太陽能是解決未來能源問題的主要技術途徑595
18.3.2太陽能熱發電能夠提供連續穩定電能，可以成為主力能源595
18.3.3太陽能熱發電是有經濟競爭力的可再生能源發電方式596
18.3.4太陽能熱發電在國際上已取得巨大成功，并有廣闊發展前景598
18.3.5我國太陽能熱發電發展前景也十分看好599
18.3.6熔鹽蓄熱在太陽能熱發電中有很好的應用前景602
參考文獻603
第19章儲能技術在工業余熱回收中的應用604
19.1工業余熱概述及其對儲能的需求604
19.1.1工業余熱的定義604
19.1.2工業余熱過程對儲能技術的需求604
19.1.3工業余熱中的主要儲存方式606
19.1.4工業余熱儲存系統的要素606
19.2工業余熱回收中儲能技術的應用現狀610
19.2.1工業對儲能技術的需求610
19.2.2儲熱技術應用實例介紹612
19.3工業余熱回收中儲能技術的未來應用614
19.3.1移動儲熱技術614
19.3.2與電能消峰結合的儲熱技術615
19.3.3工業余冷的儲存616
19.4本章小結617
參考文獻618
第20章儲能技術在交通運輸系統中的應用619
20.1交通運輸系統概述及其對儲能技術的需求619
20.1.1交通運輸系統與國民經濟的關系619
20.1.2交通運輸系統與能源的關系619
20.1.3交通運輸系統對儲能技術的要求624
20.2儲能技術在交通運輸系統中的應用現狀626
20.2.1飛輪儲能和燃料電池儲能技術的應用626
20.2.2鋰離子儲能電池在航空領域中的應用626
20.2.3儲能技術在海上交通系統中的應用現狀628
20.2.4儲能技術在道路交通領域中的應用現狀629
20.2.5儲能系統在電動汽車中應用的關鍵技術630
20.2.6儲能技術在純電動車中的應用639
20.2.7儲能技術在混合動力汽車中的應用現狀651
20.2.8動力電池系統的測試評價方法668
20.3本章小結680
參考文獻680
第21章儲能應用的經濟性分析682
21.1導言682
21.2儲能市場的現狀及預期684
21.3儲能的應用686
21.3.1大容量能量服務687
21.3.2輔助服務687
21.3.3輸電基礎設施服務689
21.3.4配網基礎設施服務689
21.3.5用電側能源管理服務690
21.4儲能電力服務疊加690
21.5對儲能電力應用服務的價值評估691
21.6對儲能應用的成本評估693
21.6.1系統安裝成本693
21.6.2運營及維護成本693
21.6.3資金成本693
21.6.4其他成本694
21.7儲能發展的主要瓶頸：成本694
21.8儲能成本減低的主要途徑696
21.8.1降低材料成本，提高儲能的能量密度696
21.8.2規模效益可以帶來的儲能成本降低697
21.9本章小結699
參考文獻699
展開全部
儲能技術及應用 作者簡介
李泓，中國科學院物理研究所，中國化工學會儲能工程專委會副主任，研究員，副主任，1999.7-2001.5 中國科學院物理研究所助理研究員 2001.5-2007.5 中國科學院物理研究所副研究員 2007.5- 中國科學院物理研究所研究員(2007.5-) 2009.7- 北京凝聚態物理國家實驗室副主任 2001.9-2003.9 德國斯圖加特馬普固體研究所Maier教授實驗室博士后 2007.8-2007.11 Brookhaven National Laboratory，科學院高級訪問學者 2008.4-2008.5 Université de Picardie Jules Verne, France，Egide訪問學者 2011.4-2011.5 Brookhaven National Laboratory，訪問學者主要研究高能量密度鋰電池中的電極與電解質材料；全固態鋰電池；新固態離子器件以及相關器件中涉及離子輸運、儲存、反應的基礎科學問題；新的材料制備技術、表征技術與理論計算方法在鋰電池研究中的運用。 共申請中國發明專利62項，申請國際發明專利3項，其中中國發明專利授權24項，德國發明專利授權1項，法國發明專利授權1項。共發表SCI論文143篇。總引用次數超過4000次，H因子34。國家杰出青年基金獲得者。
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