儲能材料與技術(shù)

"第1章 緒論1

1.1 氣候變化與能源效率1

1.2 儲能技術(shù)及其應(yīng)用2

1.2.1 什么是儲能2

1.2.2 什么是儲能技術(shù)2

1.2.3 能量儲存方法4

1.2.4 儲能系統(tǒng)的評價指標(biāo)7

1.2.5 儲能技術(shù)的應(yīng)用7

1.3 儲能技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r與展望11

1.3.1 儲能技術(shù)發(fā)展的歷史11

1.3.2 儲能技術(shù)發(fā)展的前景14

1.3.3 儲能技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)15

1.3.4 需要研究的課題15

參考文獻(xiàn)15

第2章 儲能技術(shù)原理17

2.1 能量轉(zhuǎn)換原理17

2.1.1 能量的基本轉(zhuǎn)換過程17

2.1.2 熱力學(xué)基本定律18

2.1.3 熱力學(xué)第二定律19

2.2 熱機(jī)的原理22

2.3 機(jī)械能儲存技術(shù)24

2.4 熱能儲存技術(shù)27

2.5 化學(xué)能儲存技術(shù)34

2.6 電能儲存技術(shù)38

2.7 氣體水合物儲能技術(shù)39

參考文獻(xiàn)42

第3章 儲能材料的基本特性45

3.1 相變的焓差(Δ??H??) 45

3.2 相平衡特性47

3.3 相變過程的特性54

3.4 氣體水合物的特性56

3.5 水的特性60

3.6 冰的特性61

3.7 水合鹽的特性62

3.8 高分子儲能材料的特性63

3.9 儲能材料的熱物性及測定方法65

3.10 儲能材料的遴選原則70

3.11 常用材料的儲能特性對比71

參考文獻(xiàn)73

第4章 冰蓄冷空調(diào)技術(shù)及其應(yīng)用74

4.1 發(fā)展蓄冷空調(diào)的效益分析74

4.1.1 社會效益74

4.1.2 經(jīng)濟(jì)效益76

4.2 空調(diào)蓄冷方式及其技術(shù)77

4.2.1 水蓄冷77

4.2.2 冰蓄冷79

4.2.3 共晶鹽蓄冷85

4.3 空調(diào)蓄冷系統(tǒng)運(yùn)行方式85

4.3.1 水蓄冷系統(tǒng)85

4.3.2 冰蓄冷系統(tǒng)87

4.4 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方法92

4.4.1 典型設(shè)計日空調(diào)冷負(fù)荷92

4.4.2 蓄冰裝置的形式選擇95

4.4.3 確定蓄冰系統(tǒng)的形式和運(yùn)行策略96

4.4.4 確定制冷主機(jī)和蓄冰裝置的容量97

4.4.5 選擇其他配套設(shè)備98

4.4.6 蓄冷空調(diào)工程實(shí)例簡介102

4.5 蓄冷空調(diào)發(fā)展106

參考文獻(xiàn)108

第5章 電能儲存技術(shù)及應(yīng)用110

5.1 概述110

5.2 抽水蓄能的應(yīng)用111

5.2.1 抽水蓄能電站的工作原理111

5.2.2 抽水蓄能電站的類型112

5.2.3 抽水蓄能電站的組成部分114

5.2.4 抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用115

5.2.5 近年國內(nèi)抽水蓄能電站發(fā)展?fàn)顩r117

5.3 超導(dǎo)儲電能技術(shù)的應(yīng)用119

5.3.1 超導(dǎo)磁儲能技術(shù)119

5.3.2 超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲能技術(shù)126

5.4 電容器儲能技術(shù)的應(yīng)用131

5.4.1 電容器儲能原理131

5.4.2 箔式結(jié)構(gòu)脈沖電容器132

5.4.3 自愈式高能儲能密度電容器132

5.4.4 高能儲能密度電容器的發(fā)展趨勢133

5.5 壓縮空氣儲電技術(shù)的應(yīng)用135

5.5.1 壓縮空氣儲電技術(shù)簡介135

5.5.2 利用壓縮空氣儲存電能的原理136

5.5.3 壓縮空氣儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀137

參考文獻(xiàn)141

第6章 熱能儲存技術(shù)的應(yīng)用143

6.1 熱的傳遞方式144

6.2 熱能儲存方式146

6.2.1 顯熱儲存(sensible heat storage) 146

6.2.2 潛熱儲能(latent heat storage) 148

6.2.3 化學(xué)反應(yīng)熱儲存(chemical reaction heat storage) 149

6.3 蓄熱技術(shù)的應(yīng)用149

6.3.1 太陽能熱儲存149

6.3.2 電力調(diào)峰及電熱余熱儲存150

6.3.3 工業(yè)加熱及熱能儲存151

6.4 幾種蓄熱系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法151

6.4.1 水蓄熱151

6.4.2 冰蓄熱152

6.4.3 蒸汽蓄熱154

6.4.4 相變材料蓄熱156

6.5 蓄熱系統(tǒng)用于北方供暖159

6.5.1 蓄熱式電鍋爐159

6.5.2 推廣應(yīng)用蓄熱式電鍋爐的意義161

6.5.3 蓄熱式電鍋爐的設(shè)計計算實(shí)例162

參考文獻(xiàn)167

第7章 氣體水合物儲能技術(shù)及其應(yīng)用168

7.1 概述168

7.2 氣體水合物的性質(zhì)169

7.2.1 氣體水合物的定義169

7.2.2 氣體水合物的物理性質(zhì)169

7.3 氣體水合物蓄冷現(xiàn)狀170

7.4 氣體水合物蓄冷工質(zhì)的選擇174

7.5 氣體水合物相平衡175

7.5.1 氣體水合物相平衡實(shí)驗(yàn)175

中國科學(xué)院廣州能源研究所自1983年開始研究熱能儲存技術(shù)以來，已完成中國科學(xué)院、廣東省及國家自然科學(xué)基金等多個項(xiàng)目，取得了不少研究成果。本書即是在此基礎(chǔ)上較為系統(tǒng)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣撌隽四芰績Υ娴幕驹?、熱力學(xué)基礎(chǔ)，儲能材料的性能要求、選配方法及熱物性測定，對電能、機(jī)械能、熱能、化學(xué)能和水合物儲能技術(shù)原理和技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，著重對一些成熟技術(shù)如冰蓄冷空調(diào)技術(shù)、電能儲能技術(shù)、蓄熱供暖技術(shù)、氣體水合物儲能技術(shù)、化學(xué)能儲存技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了論述。本書涉及了儲能技術(shù)的主要研究與應(yīng)用領(lǐng)域，包括日常生活、建筑節(jié)能和新能源技術(shù)開發(fā)及交通等領(lǐng)域。本書可供暖通、空調(diào)、建筑、熱工、化工、能源和環(huán)境保護(hù)等相關(guān)領(lǐng)域的科研技術(shù)人員及工程人員使用，也可供高校師生參考。

新能源材料與器件概論、近代物理概論(量子物理、統(tǒng)計物理)、固體物理、半導(dǎo)體物理與器件、應(yīng)用電化學(xué)、薄膜物理與技術(shù)、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、無機(jī)材料物理化學(xué)、材料物理性能、材料研究方法與現(xiàn)代測試技術(shù)、新能源材料設(shè)計與制備、新能源轉(zhuǎn)換與控制技術(shù)、儲能材料與技術(shù)、半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)、硅材料檢測技術(shù)、化學(xué)電源設(shè)計、化學(xué)電源工藝學(xué)、半導(dǎo)體照明原理與技術(shù)、薄膜技術(shù)與材料、太陽能電池原理與工藝太陽能發(fā)電技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計、應(yīng)用光伏學(xué)、電池組件生產(chǎn)工藝、光伏逆變器原理與應(yīng)用等。