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目录 1

第1章 绪论 1

1.1 候变化与能源效率 1

1.2 储能技术及其应用 2

1.2.1 什么是储能 2

1.2.2 什么是储能技术 2

1.2.3 能量储存方法 4

1.2.4 储能系统的评价指标 7

1.2.5 储能技术的应用 7

1.3.1 储能技术发展的历史 11

1.3 储能技术发展状况与展望 11

1.3.2 储能技术发展的前景 14

1.3.3 储能技术面临的挑战 15

1.3.4 需要研究的课题 15

参考文献 15

第2章 储能技术原理 17

2.1 能量转换原理 17

2.1.1 能量的基本转换过程 17

2.1.2 热力学基本定律 18

2.1.3 热力学第二定律 19

2.2 热机的原理 22

2.3 机械能储存技术 24

2.4 热能储存技术 27

2.5 化学能储存技术 34

2.6 电能储存技术 38

2.7 气体水合物储能技术 39

参考文献 42

第3章 储能材料的基本特性 45

3.1 相变的焓差（△H） 45

3.2 相平衡特性 47

3.3 相变过程的特性 54

3.4 气体水合物的特性 56

3.5 水的特性 60

3.6 冰的特性 61

3.7 水合盐的特性 62

3.8 高分子储能材料的特性 63

3.9 储能材料的热物性及测定方法 65

3.10 储能材料的遴选原则 70

3.11 常用材料的储能特性对比 71

参考文献 73

第4章 冰蓄冷空调技术及其应用 74

4.1 发展蓄冷空调的效益分析 74

4.1.1 社会效益 74

4.1.2 经济效益 76

4.2 空调蓄冷方式及其技术 77

4.2.1 水蓄冷 77

4.2.2 冰蓄冷 79

4.2.3 共晶盐蓄冷 85

4.3 空调蓄冷系统运行方式 85

4.3.1 水蓄冷系统 85

4.3.2 冰蓄冷系统 87

4.4 蓄冷空调系统设计方法 92

4.4.1 典型设计日空调冷负荷 92

4.4.2 蓄冰装置的形式选择 95

4.4.3 确定蓄冰系统的形式和运行策略 96

4.4.4 确定制冷主机和蓄冰装置的容量 97

4.4.5 选择其他配套设备 98

4.4.6 蓄冷空调工程实例简介 102

4.5 蓄冷空调发展 106

参考文献 108

第5章 电能储存技术及应用 110

5.1 概述 110

5.2 抽水蓄能的应用 111

5.2.1 抽水蓄能电站的工作原理 111

5.2.2 抽水蓄能电站的类型 112

5.2.3 抽水蓄能电站的组成部分 114

5.2.4 抽水蓄能电站在电力系统中的作用 115

5.2.5 近年国内抽水蓄能电站发展状况 117

5.3 超导储电能技术的应用 119

5.3.1 超导磁储能技术 119

5.3.2 超导磁悬浮飞轮储能技术 126

5.4 电容器储能技术的应用 131

5.4.1 电容器储能原理 131

5.4.2 箔式结构脉冲电容器 132

5.4.3 自愈式高能储能密度电容器 132

5.4.4 高能储能密度电容器的发展趋势 133

5.5.1 压缩空气储电技术简介 135

5.5 压缩空气储电技术的应用 135

5.5.2 利用压缩空气储存电能的原理 136

5.5.3 缩空气储能技术的发展现状 137

参考文献 141

第6章 热能储存技术的应用 143

6.1 热的传递方式 144

6.2 热能储存方式 146

6.2.1 显热储存（sensible heat storage） 146

6.2.2 潜热储能（latent heat storage） 148

6.3.1 太阳能热储存 149

6.2.3 化学反应热储存（chemical reaction heat storage） 149

6.3 蓄热技术的应用 149

6.3.2 电力调峰及电热余热储存 150

6.3.3 工业加热及热能储存 151

6.4 几种蓄热系统的实现方法 151

6.4.1 水蓄热 151

6.4.2 冰蓄热 152

6.4.3 蒸汽蓄热 154

6.4.4 相变材料蓄热 156

6.5.1 蓄热式电锅炉 159

6.5 蓄热系统用于北方供暖 159

6.5.2 推广应用蓄热式电锅炉的意义 161

6.5.3 蓄热式电锅炉的设计计算实例 162

参考文献 167

第7章 气体水合物储能技术及其应用 168

7.1 概述 168

7.2 气体水合物的性质 169

7.2.1 气体水合物的定义 169

7.2.2 气体水合物的物理性质 169

7.3 气体水合物蓄冷现状 170

7.4 气体水合物蓄冷工质的选择 174

7.5.1 气体水合物相平衡实验 175

7.5 气体水合物相平衡 175

7.5.2 气体水合物相平衡理论 180

7.6 气体水合反应动力学 189

7.6.1 晶体成核理论 189

7.6.2 晶体生长动力学 192

7.6.3 气体水合物成核动力学条件 194

7.6.4 水合物生长的动力学条件 198

7.6.5 水合物结晶生长速度模型 199

7.6.6 水合物加速生长技术 204

7.7 气体水合物蓄冷系统应用 207

7.8 水合物蓄冷中试 216

7.8.1 气体水合物蓄冷过程及其生成形态 218

7.8.2 气体水合物蓄冷过程影响因素分析 220

7.8.3 添加剂SDS浓度对气体水合物蓄冷的影响 226

7.8.4 翅片换热器对气体水合物蓄冷的影响 226

7.8.5 对蓄冷过程水合物生长速度和水合率（HPF）的探讨 226

7.8.6 对内置蓄冷盘管换热过程的探讨 229

7.8.7 HCFC-141b水合物蓄冷与冰蓄冷性能比较 230

参考文献 236

第8章 化学储能技术及其应用 242

8.1 化学能 242

8.2.1 化学反应热 244

8.2 化学能与热能的转换 244

8.2.2 化学能储热的应用 246

8.3 化学能与电能转换 250

8.3.1 制氢储能电站 250

8.3.2 化学电源 250

8.4 燃料电池 252

8.4.1 燃料电池的基本单元 253

8.4.2 燃料电池原理 254

8.4.3 燃料电池的电动势 255

8.4.4 燃料电池的效率 256

8.4.5 燃料电池的种类 257

8.4.6 燃料电池的应用示例 264

8.5 化学能与机械能转化 266

8.6 化学能储存太阳能 268

8.7 高分子换能材料 270

8.7.1 机械能转变为化学能 270

8.7.2 声能转变为化学能 271

8.7.3 电磁辐射能转变为化学能 271

参考文献 271

9.1 储能技术在日常生活中的应用 273

9.1.1 储能厨具 273

第9章 储能技术其他应用 273

9.1.2 储能节能冰箱 276

9.1.3 医疗用冷／热袋（箱） 279

9.1.4 相变蓄热电热水器 283

9.1.5 蓄冷棒和暖手袋 284

9.1.6 恒温取暖器 285

9.2 储能技术在交通运输中的应用 288

9.2.1 汽车动力储能 288

9.2.2 车蓄冷箱 289

9.2.4 冷板冷藏车 291

9.2.3 新一代汽车冰箱 291

9.2.5 野外多能冰箱 292

9.3 储能技术在新能源生产中的应用 292

9.4 储能技术在建筑节能中的应用 297

9.4.1 相变蓄能围护结构 298

9.4.2 相变蓄能应用于太阳能利用 301

9.4.3 储热供暖系统 302

9.4.4 蓄热天花板 303

9.5 太阳能储能温室 303

9.6 热电联产系统的储能 304

参考文献 305