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本書是在《儲能技術專業學科發展行動計畫（2020—2024年）》的指導下，按新設立的“儲能科學與工程”專業規劃和要求進行編寫的。
本書按照儲能的“本體技術—集成技術—工程應用”思路進行闡述，依次介紹了抽水蓄能、壓縮空氣儲能、電化學儲能、氫儲能和儲熱等儲能技術。這些儲能技術的應用場景與特性各異，涉及物理、化學、材料、機械、電氣等多個專業的知識。考慮到本書主要面向儲能技術相關專業的本科生，作者省略了若干高深的理論內容，側重於對其中的基礎原理和關鍵特性進行介紹，並穿插了實際應用案例，幫助讀者對這些儲能技術形成具象的認識。另外，書中還以儲能電站為例，簡要概述了儲能的集成運行與控制方法。最後，本書還介紹了儲能的經濟性分析方法，並以退役電池梯次利用為例闡述儲能梯次利用的基本原理與方法。
本書可作為高等院校儲能科學與工程專業、電氣工程專業及其他相關專業的本科生教材，也可作為從事儲能生產、應用的工程技術人員和科研工作者的參考用書。
推薦序一
推薦序二
前言
第1章儲能概述
1.1儲能的概念
1.2儲能的作用
1.3儲能的分類
1.3.1機械類儲能
1.3.2電氣類儲能
1.3.3電化學儲能
1.3.4熱儲能
1.3.5氫儲能
1.4儲能發展簡史
1.5未來儲能發展動向
1.6儲能現狀及挑戰
1.7本書主要內容
1.8總結與展望
習題
參考文獻
第2章抽水蓄能
2.1抽水蓄能電站概述
2.1.1抽水蓄能電站的基本概念
2.1.2抽水蓄能電站的構成
2.1.3抽水蓄能電站的作用
2.1.4抽水蓄能電站的類別及特點
2.2抽水蓄能電站原理
2.2.1抽水蓄能電站的能量轉換過程
2.2.2抽水蓄能電站的水頭特性
2.2.3蓄能水庫的能量特性
2.2.4抽水蓄能電站的綜合效率
2.3抽水蓄能機組運行模式
2.3.1抽水蓄能機組的基本工況
2.3.2抽水蓄能機組的工況切換
2.3.3抽水蓄能機組的安全運行指標
2.4抽水蓄能電站應用案例
2.4.1潘家口混合式抽水蓄能電站
2.4.2日本葛野川抽水蓄能電站
2.5總結與展望
習題
參考文獻
主要符號表
第3章壓縮空氣儲能
3.1壓縮空氣儲能概述
3.1.1壓縮空氣儲能的基本概念
3.1.2壓縮空氣儲能的作用
3.1.3壓縮空氣儲能的分類及技術路線
3.1.4壓縮空氣儲能系統的技術特性
3.2壓縮空氣儲能熱力學基礎
3.2.1熱力學第一定律
3.2.2理想氣體及其熱力過程
3.2.3熱力學第二定律
3.3先進絕熱壓縮空氣儲能
3.3.1系統基本原理
3.3.2系統關鍵設備
3.4壓縮空氣儲能熱力學分析
3.4.1能量分析法
3.4.2平衡分析法
3.5壓縮空氣儲能應用案例
3.5.1補燃式壓縮空氣儲能電站
3.5.2先進絕熱壓縮空氣儲能電站
3.5.3光熱複合壓縮空氣儲能電站
3.5.4液態空氣儲能電站
3.6總結與展望
習題
參考文獻
主要符號表
第4章電化學儲能
4.1電化學儲能概述
4.1.1電化學儲能的基本概念
4.1.2電化學儲能的作用
4.1.3電化學儲能技術
4.2鉛酸電池
4.2.1鉛酸電池的原理
4.2.2鉛酸電池的工作方式及充放電特性
4.2.3鉛炭電池
4.2.4鉛酸電池的應用場景
4.3鋰離子電池
4.3.1鋰離子電池的原理
4.3.2鋰離子電池的特點
4.3.3鋰離子電池的充放電特性
4.3.4鋰離子電池的應用場景
4.4液流電池
4.4.1液流電池的原理
4.4.2液流電池的特點
4.4.3液流電池的分類
4.4.4液流電池的應用場景
4.5鈉硫電池
4.5.1鈉硫電池的原理
4.5.2鈉硫電池的特點
4.5.3鈉硫電池的應用場景
4.6常用電化學儲能的對比
4.7總結與展望
習題
參考文獻
主要符號表
第5章氫儲能
5.1氫儲能概述
5.1.1氫儲能的概念
5.1.2氫儲能的作用
5.1.3氫儲能的主要環節
5.2氫氣製備與純化
5.2.1氫氣製備原理
5.2.2氫氣純化原理
5.3氫氣存儲
5.3.1高壓氣態儲氫原理
5.3.2低溫液態儲氫原理
5.3.3固態儲氫原理
5.4氫儲能應用
5.4.1燃料電池
5.4.2典型應用案例
5.5總結與展望
習題
參考文獻
主要符號表
第6章儲熱技術
6.1儲熱技術概述
6.1.1基本概念
6.1.2儲熱技術的分類
6.2儲熱技術理論基礎
6.2.1熱力學基礎
6.2.2傳熱學基礎
6.3顯熱儲熱
6.3.1顯熱儲熱材料及選擇
6.3.2典型顯熱儲熱技術的工作特性
6.3.3顯熱儲熱工程應用實例
6.4潛熱儲熱技術
6.4.1相變材料儲熱原理
6.4.2相變材料
6.4.3相變材料的封裝與強化換熱
6.4.4潛熱儲熱技術的應用
6.5熱化學儲熱技術
6.5.1熱化學吸附儲熱
6.5.2熱化學反應儲熱
6.5.3熱化學儲熱的應用
6.6儲熱系統的熱力學評價方法
6.7總結與展望
習題
參考文獻
主要符號表
第7章飛輪、超導與超級電容器
7.1飛輪儲能
7.1.1飛輪儲能概述
7.1.2飛輪儲能工作原理及其構成
7.1.3飛輪儲能應用
7.1.4飛輪儲能發展前景
7.2超導儲能
7.2.1超導儲能概述
7.2.2超導儲能工作原理及其構成
7.2.3超導儲能應用
7.2.4超導儲能發展前景
7.3超級電容器
7.3.1超級電容器概述
7.3.2超級電容器工作原理
7.3.3超級電容器應用
7.3.4超級電容器發展前景
7.4總結與展望
習題
參考文獻
主要符號表
第8章儲能電站運行控制
8.1儲能電站運行概述
8.1.1電池儲能集成技術
8.1.2大規模儲能系統運行的影響因素
8.2儲能電站運行控制方式
8.2.1典型應用場景下儲能電站的運行控制方式
8.2.2多儲能單元的功率分配策略
8.3儲能電站運行示範工程
8.3.1張北風光儲輸示範工程
8.3.2遼寧臥牛石全釩液流電池儲能示範工程
8.3.3江蘇鎮江東部儲能示範工程
8.4總結與展望
習題
參考文獻
主要符號表
第9章儲能經濟性分析
9.1儲能經濟性分析概述
9.1.1儲能經濟性分析的概念
9.1.2儲能經濟性分析的意義
9.1.3儲能經濟性分析的要素
9.2儲能經濟性分析原理
9.2.1投資回收期法
9.2.2淨現值法
9.2.3內部收益率法
9.3儲能在電力系統的經濟性分析
9.3.1儲能在發電側的經濟性分析
9.3.2儲能在電網側的經濟性分析
9.3.3儲能在用戶側的經濟性分析
9.4儲能的梯次利用
9.4.1儲能梯次利用概述
9.4.2動力電池梯次利用的基本原理
9.4.3動力電池梯次利用的經濟性分析
9.4.4動力電池梯次利用的典型應用
9.5總結與展望
習題
參考文獻
主要符號表
