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物理儲能原理及技術(普通高等學校雙一流建設能源與動力專業精品教材)

  • 作者：編者:楊濤//張旭|責編:羅雪
  • 出版社：華中科技大學
  • ISBN：9787577232119
  • 出版日期：2026/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：269
人民幣：RMB 59.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書聚焦於物理儲能，分12章闡述其原理、技術與應用實踐：第1章為儲能技術概述；第2?4章介紹抽水蓄能原理、設備及技術運行；第5?8章介紹壓縮空氣儲能原理、系統組成、熱力學特性及設備功能與選型；第9?11章分別闡述壓縮二氧化碳、飛輪和重力儲能基本原理與技術特性，並分析不同技術的應用場景；第12章介紹超導儲能與超級電容儲能的發展背景、技術分類與工作原理，並分析其技術難點與發展趨勢。
    本書力求呈現物理儲能領域的前沿技術與發展動態，從原理機制到工程應用，從經典技術到新興方向，為讀者搭建系統的知識體系。本書可作為高校儲能專業的教材，也可作為從事物理儲能工作的技術人員的參考書。
作者介紹
編者:楊濤//張旭|責編:羅雪
目錄
第1章  儲能技術概述
  1.1  儲能的基本概念及技術指標
  1.2  儲能技術的應用場景及功能定位
    1.2.1  促進新能源大規模開發消納
    1.2.2  支撐電網安全穩定運行
    1.2.3  保障用戶靈活高效用電
  1.3  儲能技術的分類
    1.3.1  物理儲能
    1.3.2  電化學儲能
    1.3.3  熱儲能
    1.3.4  氫儲能
  1.4  物理儲能技術的特點和性能比較
  1.5  物理儲能發展簡史
  1.6  我國物理儲能的現狀和發展趨勢
    1.6.1  我國物理儲能的現狀
    1.6.2  物理儲能的發展趨勢
  課後習題
第2章  抽水蓄能電站的原理
  2.1  抽水蓄能電站的工作原理
    2.1.1  抽水蓄能電站的基本工作原理
    2.1.2  抽水蓄能電站的組成
  2.2  抽水蓄能電站的分類
    2.2.1  按上水庫天然徑流條件分類
    2.2.2  按機組型式分類
    2.2.3  按電站水頭分類
    2.2.4  按電站調節性能分類
    2.2.5  按廠房布置形式分類
  2.3  抽水蓄能電站的工作特性
    2.3.1  抽水蓄能電站的能量轉換過程
    2.3.2  抽水蓄能電站的水頭特性
    2.3.3  抽水蓄能電站的能量特性
    2.3.4  抽水蓄能電站與常規水電站的特性比較
  課後習題
第3章  抽水蓄能電站的關鍵設備
  3.1  水泵水輪機
    3.1.1  水泵水輪機的結構型式
    3.1.2  水泵水輪機的工作原理和特性
    3.1.3  水泵水輪機的發展現狀及趨勢
  3.2  發電電動機
    3.2.1  發電電動機的類型和特點
    3.2.2  發電電動機的主要參數
    3.2.3  可變速發電電動機及容量選擇
  3.3  抽水蓄能電站的輸水及廠房系統
    3.3.1  抽水蓄能電站的輸水系統
    3.3.2  抽水蓄能電站的廠房系統
  課後習題
第4章  抽水蓄能電站的控制及運行
  4.1  抽水蓄能電站在電力系統中的作用
    4.1.1  抽水蓄能電站的基本作用
    4.1.2  抽水蓄能電站的調節作用

  4.2  抽水蓄能電站的工況轉換
    4.2.1  抽水蓄能機組的基本工況
    4.2.2  抽水蓄能機組的工況轉換
  4.3  抽水蓄能電站在電網中的運行方式
    4.3.1  廣州抽水蓄能電站在廣東電網中的運行
    4.3.2  潘家口混合式抽水蓄能電站在京津唐電網中的運行
  課後習題
第5章  壓縮空氣儲能系統及其工作原理
  5.1  壓縮空氣儲能系統工作原理及主要設備
    5.1.1  壓縮空氣儲能系統的工作原理
    5.1.2  壓縮空氣儲能系統的主要設備
    5.1.3  壓縮空氣儲能系統的主要功能
  5.2  壓縮空氣儲能系統分類
    5.2.1  補燃式壓縮空氣儲能系統
    5.2.2  非補燃式壓縮空氣儲能系統
    5.2.3  等溫壓縮空氣儲能系統
    5.2.4  等壓壓縮空氣儲能系統
    5.2.5  液態空氣儲能系統
  5.3  壓縮空氣儲能系統的發展趨勢
  課後習題
第6章  壓縮空氣儲能系統的熱力學分析
  6.1  壓縮空氣儲能系統的熱力學分析方法
    6.1.1  能量法
    6.1.2  方法
  6.2  空氣的物性
    6.2.1  空氣組成及物性變化規律
    6.2.2  高壓下空氣的實際氣體特性
  6.3  壓縮空氣儲能系統的熱力過程
    6.3.1  儲能階段的熱力過程
    6.3.2  釋能階段的熱力過程
    6.3.3  壓縮空氣儲能系統損失分析
  6.4  300 MW 先進壓縮空氣儲能系統的熱力學分析案例
  課後習題
第7章  壓縮空氣儲能系統的關鍵設備
  7.1  壓縮機
    7.1.1  功能及分類
    7.1.2  壓縮機的工作原理
    7.1.3  選取原則
  7.2  換熱器
    7.2.1  功能及分類
    7.2.2  換熱器的工作原理
    7.2.3  選取原則
  7.3  膨脹機
    7.3.1  功能及分類
    7.3.2  膨脹機的工作原理
    7.3.3  選取原則
  7.4  儲熱罐
    7.4.1  功能及分類
    7.4.2  儲熱過程的參數估算
    7.4.3  選取原則

  7.5  儲氣裝置
    7.5.1  功能及分類
    7.5.2  儲氣裝置的結構參數
    7.5.3  選取原則
  課後習題
第8章  先進壓縮空氣儲能電站的控制與運行
  8.1  先進壓縮空氣儲能電站的控制系統
    8.1.1  控制系統的層次結構
    8.1.2  控制系統的硬體配置
    8.1.3  控制系統的軟體平台
  8.2  關鍵設備的控制策略
    8.2.1  壓縮機系統
    8.2.2  膨脹機系統
    8.2.3  儲熱換熱系統
    8.2.4  儲氣系統
  8.3  先進壓縮空氣儲能電站在電網中的運行方式
    8.3.1  調峰運行方式
    8.3.2  頻率調節與備用運行方式
    8.3.3  可再生能源集成支持方式
    8.3.4  電網應急響應與黑啟動方式
    8.3.5  多電站協調運行方式
  課後習題
第9章  壓縮二氧化碳儲能
  9.1  發展概述
  9.2  超臨界二氧化碳動力循環
    9.2.1  超臨界狀態的定義
    9.2.2  超臨界二氧化碳的物性
    9.2.3  布雷頓循環基本概念
    9.2.4  典型的超臨界二氧化碳動力循環
    9.2.5  超臨界二氧化碳循環性能評價指標
  9.3  壓縮二氧化碳儲能的基本原理
    9.3.1  壓縮二氧化碳儲能系統工作原理
    9.3.2  壓縮二氧化碳儲能系統熱力學模型
  9.4  壓縮二氧化碳儲能技術分類與特點
    9.4.1  壓縮二氧化碳儲能系統的特點
    9.4.2  壓縮二氧化碳儲能技術研究概述
  9.5  壓縮二氧化碳儲能與其他系統耦合
    9.5.1  壓縮二氧化碳儲能耦合火電廠
    9.5.2  壓縮二氧化碳儲能耦合熱泵系統
    9.5.3  壓縮二氧化碳儲能耦合太陽能
    9.5.4  壓縮二氧化碳儲能耦合碳捕集技術
    9.5.5  國內外壓縮二氧化碳儲能項目
  課後習題
第10章  飛輪儲能
  10.1  發展概述
  10.2  技術分類及原理
    10.2.1  飛輪儲能系統的組成
    10.2.2  飛輪儲能技術的分類
    10.2.3  飛輪儲能系統的設計和運行
    10.2.4  飛輪轉子應力解析計算

    10.2.5  基於材料強度的最大存儲能量計算
    10.2.6  飛輪儲能系統放電深度計算
    10.2.7  飛輪充放電過程中的功率和轉矩關係計算
  10.3  飛輪儲能技術發展方向及應用
    10.3.1  發展方向和技術難題
    10.3.2  應用領域
    10.3.3  飛輪儲能項目
  課後習題
第11章  重力儲能
  11.1  發展概述
  11.2  技術分類及原理
  11.3  重力儲能技術發展方向及應用
    11.3.1  發展方向和技術難題
    11.3.2  應用領域
    11.3.3  國內外重力儲能項目
  課後習題
第12章  超導儲能與超級電容儲能
  12.1  超導儲能系統
    12.1.1  發展概述
    12.1.2  技術分類及原理
    12.1.3  發展方向與技術難題
    12.1.4  應用領域
    12.1.5  國內外典型項目
  12.2  超級電容儲能系統
    12.2.1  發展概述
    12.2.2  技術分類及原理
    12.2.3  技術難題與發展方向
    12.2.4  應用領域
    12.2.5  國內外典型項目
  12.3  超導與超級電容混合儲能系統
  12.4  總結與展望
  課後習題
參考文獻

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