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| 內容簡介： |
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能量存储技术，特别是大功率、大规模的能量存储技术，在现代化的能量生产、传输、分配和利用中发挥着越来越重要的作用。本书基于一批国外高校、研究机构和能源管理运营企业的理论研究、技术开发和生产实际应用情况，以电能生产和利用为重点，全面深入地介绍了大规模储能技术。书中首先分析了高渗透率间歇性可再生能源对电网的影响，以此引出储能系统在其中的应用价值和发展前景。后面的章节依次详细介绍了抽水蓄能、地下抽水蓄能、压缩空气储能、电池储能、太阳热能存储和天然气存储等不同形式大规模储能技术的工作原理、研发现状，并结合具体应用案例的分析，以翔实的数据和图表证实了相关结论。本书既可以作为电气工程、热能工程等能源类专业本科和研究生的教学用书，也可作为能源领域工程技术人员的工具手册和参考用书。
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| 目錄：
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译者序
原书前言
致谢
作者名单
第１ 章 储能在电能的产生和消耗中的应用１
１. １ 引言２
１. ２ 爬坡速率挑战８
１. ３ 容量挑战１１
参考文献１４
其他可读的参考文献１５
第２ 章 间歇性能源发电的影响１７
２. １ 引言１８
２. ２ 风能、天然气、煤炭集成发电１８
２. ３ 周期运行的影响２１
２. ４ 科罗拉多公共服务公司实例研究２９
２. ４. １ 数据和方法２９
２. ４. ２ ２００８ 年７ 月２ 日的风电上网实例３０
２. ４. ２. １ 所选科罗拉多公共服务公司电厂的
爬坡速率３３
２. ４. ２. ２ 对影响气体污染物排放的估算３４
２. ４. ２. ３ 关于２００８ 年７ 月２ 日风力发电上网
实例的结论３８
２. ４. ３ ２００９ 年９ 月２８ ~２９ 日的风力发电上网
实例３８
２. ４. ４ 科罗拉多公共服务公司实例分析的结论４１
２. ５ 科罗拉多公共服务公司和得克萨斯可靠电力
委员会电力系统对比４２
２. ６ 得克萨斯可靠电力委员会电力系统内风能、燃煤
发电及燃气发电的相互影响４２
２. ６. １ 燃煤发电和燃气发电实施周期运行的频率４３
２. ６. ２ 对气体污染物排放的影响： Ｊ. Ｔ. Ｄｅｅｌｅｙ 电厂的实例研究４４
２. ６. ３ 关于得克萨斯可靠电力委员会系统运转过程的总结４７
２. ７ 结论和展望４８
参考文献５０
第３ 章 抽水蓄能５１
３. １ 基本概念５２
３. ２ 抽水蓄能接入电力系统的意义５２
３. ３ 实例： Ｄｏｍｉｎｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ 公司在Ｂａｔｈ 县的抽水蓄能电站５３
３. ４ 抽水蓄能效率５４
３. ５ 美国抽水蓄能设备５４
３. ６ 能量与功率潜力５９
３. ７ 开发６０
３. ７. １ 环境考虑６１
３. ７. ２ 系统组成６１
３. ７. ２. １ 水库６１
３. ７. ２. ２ 水道６３
３. ７. ２. ３ 冲击式涡轮机与离心水泵７０
参考文献７１
第４ 章 地下抽水蓄能７３
４. １ 引言７４
４. １. １ 系统规模７５
４. １. ２ 设计概述７５
４. ２ 文献综述７６
４. ３ 小型含水层 地下抽水蓄能７７
４. ３. １ 系统描述和运行７７
４. ３. ２ 性能建模７９
４. ３. ３ 水泵水轮机８３
４. ３. ４ 电动发电机８４
４. ３. ５ 电气系统８５
４. ３. ６ 水井８８
４. ３. ７ 地表蓄水池９２
４. ３. ８ 系统效率９３
４. ３. ９ 含水层水文地质９４
４. ３. １０ 法律事项９５
Ⅸ
目 录
４. ３. １１ 经济性９８
４. ４ 未来前景９９
参考文献９９
第５ 章 压缩空气储能１０１
５. １ 背景１０２
５. ２ 大规模储能发展的动力１０３
５. ３ 系统的运行１０５
５. ４ 适合于压缩空气储能的地质特性１０６
５. ４. １ 盐岩洞１０７
５. ４. ２ 硬岩层１０８
５. ４. ３ 多孔岩１０９
５. ５ 已有的和在建、计划的压缩空气电站１１２
５. ５. １ 德国ＨＵＮＴＯＲＦ 电站１１２
５. ５. ２ 美国亚拉巴马州Ｍｃｌｎｔｏｓｈ 电站１１３
５. ５. ３ 美国俄亥俄州Ｎｏｒｔｏｎ 在建项目１１４
５. ５. ４ 美国艾奥瓦州在建项目ＩＭＡＵ １１４
５. ５. ５ 美国得克萨斯州计划项目１１４
５. ６ 压缩空气储能的运行和性能１１４
５. ６. １ 爬坡、转换和部分负荷运行１１４
５. ６. ２ 恒定容量和恒定气压１１６
５. ６. ３ 洞穴尺寸１１７
５. ６. ４ 压缩空气储能系统的性能指标１１９
５. ６. ４. １ 热耗率１２０
５. ６. ４. ２ 充电转换率１２１
５. ７ 单参数压缩空气储能性能指标１２１
５. ７. １ 主能量效率１２２
５. ７. ２ 储能循环效率１２２
５. ８ 其他度量方法１２３
５. ９ 前沿技术１２４
５. １０ 结论１２６
参考文献１２７
附录 存储量要求１３２
情况１ 洞穴压力为常数１３３
情况２ 变化的洞穴压力和变化的涡轮机入口压力１３４
情况３ 变化的洞穴压力和恒定的涡轮机入口压力１３４
Ⅹ
大规模储能系统
第６ 章 电池储能１３７
６. １ 引言１３８
６. １. １ 蓄电池或可充电电池１３９
６. ２ 能量和功率１３９
６. ２. １ 铅酸电池１３９
６. ２. ２ 钠硫ＮａＳ 电池１４１
６. ２. ２. １ 案例１ 美国电力钠硫电池工程１４５
６. ２. ２. ２ 案例２ Ｘｃｅｌ Ｅｎｅｒｇｙ 对利用１ ＭＷ 电池系统存储风能的
测试１４７
６. ２. ３ 全钒氧化还原电池１４８
６. ２. ３. １ 其他电化学储
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本书很大程度上得益于科罗拉多大学波尔得分校一批学生的努力. 这些学生对提高电网中可再生能源的渗透率很感兴趣. 我们的初期工作试图包括系统可靠性、选址、经济性和效率等问题. 但随着时间的推移. 透过可再生能源发电渗透率的增长对我们电网经济性和碳排放等方面的影响. 这项工作开始关注能量存储. 我们首先关注于效用规模. 并借鉴和加入了工作于储能领域的其他研究者的诸多成果和贡献. 以便更完整地覆盖该领域中所有重要专题.多年前人们提出的关于储能经济性和系统建设困难等问题.现在仍然未完全解决. 很多研究也得出了不一致的结论.但我们相信. 当电网中风能、太阳能和其他可再生能源大量增加时. 电能存储将会变得非常重要. 通过存储使用的电能将成为系统总电能中的重要部分. 本书中我们调研了可以实现大容量储能. 并能再将其转换成电能的大量方法.我们希望本书内容可以有益于不同的人群. 如在利用储能提高电网可再生能源渗透率时需要参考意见的决策者、研发者及学生.Ｆｒａｎｋ Ｓ.. Ｂａｒｎｅｓ 和Ｊｏｎａｈ Ｇ.. ＬｅｖｉｎｅⅤ致 谢我们要向弗兰克 Ｆｒａｎｋ Ｋｒｉｅｔｈ 博士表达我们的谢意. 他为本书提供了建议. 并且帮助我们招募热能和蓄电池储能章节的作者. 同时我们也要感谢科罗拉多能源研究所ＣＥＲＩ、埃克西尔能源公司 Ｘｃｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、科罗拉多大学的可再生与可持续能源研究所 ＲＡＳＥＩ 给予的经费资助. 使得本书中的许多工作得以实现.Ｆｒａｎｋ Ｓ.. Ｂａｒｎｅｓ 和Ｊｏｎａｈ Ｇ.. Ｌｅｖｉｎｅ
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