大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)

內(nèi)容概要

能量存儲(chǔ)技術(shù)，特別是大功率、大規(guī)模的能量存儲(chǔ)技術(shù)，在現(xiàn)代化的能量生產(chǎn)、傳輸、分配和利用中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。本書基于一批國(guó)外高校、研究機(jī)構(gòu)和能源管理運(yùn)營(yíng)企業(yè)的理論研究、技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用情況，以電能生產(chǎn)和使用為重點(diǎn)，全面深入地介紹了大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。書中首先分析了高滲透率間歇性可再生能源對(duì)電網(wǎng)的影響，以此引出儲(chǔ)能系統(tǒng)在其中的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景。后面的章節(jié)依次詳細(xì)介紹了抽水蓄能、地下抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能、太陽(yáng)熱能存儲(chǔ)和天然氣儲(chǔ)存等不同形式大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的工作原理、研發(fā)現(xiàn)狀，并結(jié)合具體應(yīng)用案例的分析，以翔實(shí)的數(shù)據(jù)和圖表證實(shí)了相關(guān)結(jié)論。本書既可以作為電氣工程、熱能工程等能源類專業(yè)本科和研究生的教學(xué)用書，也可作為能源領(lǐng)域工程技術(shù)人員的工具手冊(cè)和參考用書。

作者簡(jiǎn)介

作者:(美)巴恩斯 譯者:肖曦、聶贊相

書籍目錄

譯者序原書前言致謝作者名單第1章儲(chǔ)能在電能的產(chǎn)生和消耗中的應(yīng)用1.1引言1.2爬坡速率挑戰(zhàn)1.3容量挑戰(zhàn)參考文獻(xiàn)其他可讀的參考文獻(xiàn)第2章間歇性能源發(fā)電的影響2.1引言2.2風(fēng)能、天然氣、煤炭集成發(fā)電2.3周期運(yùn)行的影響2.4科羅拉多公共服務(wù)公司實(shí)例研究2.4.1數(shù)據(jù)和方法2.4.22008年7月2日的風(fēng)電上網(wǎng)實(shí)例2.4.2.1所選科羅拉多公共服務(wù)公司電廠的爬坡速率2.4.2.2對(duì)影響氣體污染物排放的估算2.4.2.3關(guān)于2008年7月2日風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)實(shí)例的結(jié)論2.4.32009年9月28~29日的風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)實(shí)例2.4.4科羅拉多公共服務(wù)公司實(shí)例分析的結(jié)論2.5科羅拉多公共服務(wù)公司和得克薩斯可靠電力委員會(huì)電力系統(tǒng)對(duì)比2.6得克薩斯可靠電力委員會(huì)電力系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)能、燃煤發(fā)電及燃?xì)獍l(fā)電的相互影響2.6.1燃煤發(fā)電和燃?xì)獍l(fā)電實(shí)施周期運(yùn)行的頻率2.6.2對(duì)氣體污染物排放的影響：J.T.Deeley電廠的實(shí)例研究2.6.3關(guān)于得克薩斯可靠電力委員會(huì)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的總結(jié)2.7結(jié)論和展望參考文獻(xiàn)第3章抽水蓄能3.1基本概念3.2抽水蓄能接入電力系統(tǒng)的意義3.3實(shí)例：Dominion Power公司在Bath縣的抽水蓄能電站3.4抽水蓄能效率3.5美國(guó)抽水蓄能設(shè)備3.6能量與功率潛力3.7開發(fā)3.7.1環(huán)境考慮3.7.2系統(tǒng)組成3.7.2.1水庫(kù)3.7.2.2水道3.7.2.3沖擊式渦輪機(jī)與離心水泵參考文獻(xiàn)第4章地下抽水蓄能4.1引言4.1.1系統(tǒng)規(guī)模4.1.2設(shè)計(jì)概述4.2文獻(xiàn)綜述4.3小型（含水層）地下抽水蓄能4.3.1系統(tǒng)描述和運(yùn)行4.3.2性能建模4.3.3水泵水輪機(jī)4.3.4電動(dòng)發(fā)電機(jī)4.3.5電氣系統(tǒng)4.3.6水井4.3.7地表蓄水池4.3.8系統(tǒng)效率4.3.9含水層水文地質(zhì)4.3.10法律事項(xiàng)4.3.11經(jīng)濟(jì)性4.4未來(lái)前景參考文獻(xiàn)第5章壓縮空氣儲(chǔ)能5.1背景5.2大規(guī)模儲(chǔ)能發(fā)展的動(dòng)力5.3系統(tǒng)的運(yùn)行5.4適合于壓縮空氣儲(chǔ)能的地質(zhì)特性5.4.1鹽巖洞5.4.2硬巖層5.4.3多孔巖5.5已有的和在建、計(jì)劃的壓縮空氣電站5.5.1德國(guó)HUNTORF電站5.5.2美國(guó)亞拉巴馬州Mclntosh電站5.5.3美國(guó)俄亥俄州Norton在建項(xiàng)目5.5.4美國(guó)艾奧瓦州在建項(xiàng)目IMAU5.5.5美國(guó)得克薩斯州計(jì)劃項(xiàng)目5.6壓縮空氣儲(chǔ)能的運(yùn)行和性能5.6.1爬坡、轉(zhuǎn)換和部分負(fù)荷運(yùn)行5.6.2恒定容量和恒定氣壓5.6.3洞穴尺寸5.6.4壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能指標(biāo)5.6.4.1熱耗率5.6.4.2充電轉(zhuǎn)換率5.7單參數(shù)壓縮空氣儲(chǔ)能性能指標(biāo)5.7.1主能量效率5.7.2儲(chǔ)能循環(huán)效率5.8其他度量方法5.9前沿技術(shù)5.10結(jié)論參考文獻(xiàn)附錄儲(chǔ)存量要求情況1洞穴壓力為常數(shù)情況2變化的洞穴壓力和變化的渦輪機(jī)入口壓力情形3變化的洞穴壓力和恒定的渦輪機(jī)入口壓力第6章電池儲(chǔ)能6.1引言6.1.1蓄電池或可充電電池6.2能量和功率6.2.1鉛酸電池6.2.2鈉硫（NaS）電池6.2.2.1案例1美國(guó)電力鈉硫電池工程6.2.2.2案例2Xcel Energy對(duì)利用1 MW電池系統(tǒng)儲(chǔ)存風(fēng)能的測(cè)試6.2.3全釩氧化還原電池6.2.3.1其他電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備的性質(zhì)6.2.4全釩氧化還原液流電池6.2.4.1商業(yè)應(yīng)用：Cellstrom6.2.5鋰離子電池6.2.5.1熱失控6.2.5.2容量衰減6.2.5.3高倍率放電容量損失參考文獻(xiàn)第7章太陽(yáng)熱能存儲(chǔ)7.1熱能存儲(chǔ)簡(jiǎn)介7.2熱能存儲(chǔ)的物理原理7.2.1顯熱存儲(chǔ)7.2.1.1顯熱存儲(chǔ)材料7.2.2潛熱7.2.2.1借助于相變材料的潛熱存儲(chǔ)7.2.3熱化學(xué)能7.2.3.1熱化學(xué)能量存儲(chǔ)7.2.4選擇存儲(chǔ)方法7.3存儲(chǔ)系統(tǒng)7.3.1雙罐直接型存儲(chǔ)7.3.1.1熔鹽作為傳熱液7.3.2雙罐間接型存儲(chǔ)7.3.3單罐溫躍層存儲(chǔ)7.4存儲(chǔ)容器設(shè)計(jì)7.4.1罐的幾何形狀7.4.2罐7.4.2.1材料7.4.3壓力和應(yīng)力7.4.3.1機(jī)械壓力7.4.3.2熱應(yīng)力7.4.4存儲(chǔ)容器的熱損耗與隔熱7.4.4.1圓柱形容器的熱損耗7.4.4.2球形容器的熱損耗7.5熱儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性7.5.1調(diào)峰7.5.2能源供應(yīng)商的成本7.5.2.1存儲(chǔ)運(yùn)行成本7.5.3消費(fèi)者成本7.6熱能存儲(chǔ)的應(yīng)用7.6.1聚光式太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用7.6.1.1現(xiàn)有的大規(guī)模太陽(yáng)光熱能存儲(chǔ)系統(tǒng)7.6.2建筑和工業(yè)過(guò)程供熱7.6.3季節(jié)性供熱參考文獻(xiàn)第8章天然氣儲(chǔ)存8.1引言8.2地下天然氣儲(chǔ)存的歷史發(fā)展8.3影響天然氣儲(chǔ)存未來(lái)價(jià)值的關(guān)鍵趨勢(shì)8.4天然氣儲(chǔ)存的種類8.4.1枯竭儲(chǔ)層儲(chǔ)存8.4.2蓄水層儲(chǔ)存8.4.3鹽穴儲(chǔ)存8.4.4液化天然氣8.4.5管道容量8.4.6氣柜8.5天然氣儲(chǔ)存在天然氣輸配中的作用8.6客戶細(xì)分8.6.1遠(yuǎn)途運(yùn)輸商8.6.2供應(yīng)商和集成商8.6.3州內(nèi)管道8.6.4州際管道8.6.5生產(chǎn)商8.7客戶細(xì)分總結(jié)8.8儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性8.9儲(chǔ)存的演化8.10天然氣儲(chǔ)存技術(shù)發(fā)展8.11天然氣儲(chǔ)存與二氧化碳封存參考文獻(xiàn)其他資料〖＝（〗

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結(jié)合具體應(yīng)用案例的分析，以翔實(shí)的數(shù)據(jù)和圖表證實(shí)了相關(guān)結(jié)論。

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