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储能工程课件及书籍

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目录

壹

储能工程基础

贰

储能工程应用

叁

储能工程设计

肆

储能工程案例分析

伍

储能工程相关书籍

陆

储能工程课件资源

储能工程基础

第一章

储能技术概述

化学储能包括电池储能，如锂离子电池，广泛应用于电动汽车和便携式电子设备。

化学储能技术

热能储能技术通过热材料储存热能，例如相变材料，用于建筑供暖和工业余热回收。

热能储能技术

物理储能技术如抽水蓄能和压缩空气储能，利用物理方法储存能量，常用于电网调峰。

物理储能技术

机械储能包括飞轮储能和弹簧储能，它们通过物理运动储存能量，适用于短时高功率需求场景。

机械储能技术

01

02

03

04

储能系统分类

按能量形式分类

储能系统可分为电能、热能、机械能和化学能等类型，每种类型适用于不同的应用场景。

按技术原理分类

根据技术原理，储能系统包括电池储能、飞轮储能、压缩空气储能和超导储能等。

按使用周期分类

储能系统按使用周期可分为短期储能和长期储能，短期储能如超级电容器，长期储能如抽水蓄能。

储能工程原理

通过锂离子电池等电化学装置，实现电能与化学能之间的高效转换和储存。

电化学储能机制

01

利用相变材料或显热储存介质，如水和岩石，来吸收和释放热能，实现能量的储存。

热能储存原理

02

包括飞轮储能、压缩空气储能等，通过物理运动储存能量，具有快速响应和长周期储存能力。

机械储能系统

03

储能工程应用

第二章

电网储能应用

峰谷电价管理

频率调节与稳定

应急备用电源

可再生能源整合

通过储能系统在低电价时段储存电能，在高电价时段释放，有效平衡电网负荷，降低运营成本。

储能技术帮助电网吸收风能、太阳能等可再生能源的波动性，提高其在电网中的占比。

在电网故障或自然灾害时，储能系统可作为紧急备用电源，保障关键设施的电力供应。

储能系统能够快速响应电网频率变化，提供即时的能量注入或吸收，维持电网稳定运行。

可再生能源储能

利用水力发电站的抽水蓄能技术，在电力需求低时抽水上山储存能量，在高峰时段放水发电。

水能储能应用

风力发电产生的电能通过储能系统储存，以平衡风力发电的间歇性，确保电力供应的稳定性。

风能储能技术

利用太阳能电池板收集能量，并通过电池存储，以备夜间或阴天时使用，提高能源利用效率。

太阳能储能系统

电动汽车储能技术

BMS确保电池安全高效运行，监控电池状态，平衡各单元，延长电动汽车的续航里程。

01

电池管理系统(BMS)

采用高功率充电站，实现电动汽车电池快速充电，减少充电时间，提高使用便利性。

02

快速充电技术

通过再生制动技术，将车辆减速时的动能转换为电能，存储回电池，提升能效。

03

能量回收系统

储能工程设计

第三章

设计原则与流程

储能系统设计首要考虑安全，确保电池、电容器等储能设备在各种条件下稳定运行。

设计时需优化能量转换和存储效率，减少能量损耗，提高储能系统的整体性能。

在满足技术要求的前提下，考虑成本效益，选择性价比高的材料和设备，降低工程造价。

储能工程设计应考虑长远影响，选择可回收或环境友好的材料，减少对生态系统的负面影响。

安全性原则

效率优先原则

经济性原则

可持续发展原则

储能系统应适应不同环境条件，如温度、湿度等，保证在极端气候下的可靠性和寿命。

环境适应性原则

关键技术分析

通过采用高能量密度材料，储能系统能够存储更多能量，提高整体效率。

能量密度优化

设计高效的热管理系统，确保电池在不同温度下稳定运行，延长使用寿命。

热管理系统设计

BMS是储能系统的核心，负责监控电池状态，保证电池安全和性能最大化。

电池管理系统(BMS)

安全性与可靠性考量

BMS是储能系统的关键，确保电池运行在安全电压和温度范围内，预防过充和过放。

电池管理系统(BMS)设计

在关键组件中采用冗余设计，即使部分设备故障，系统也能继续运行，保障整体可靠性。

冗余设计原则

良好的热管理可防止电池过热，延长储能系统寿命，确保长期稳定运行。

热管理系统优化

储能工程案例分析

第四章

国内外成功案例

01

特斯拉超级工厂利用大规模电池储能系统，有效平衡电网负荷，推动了可再生能源的使用。

02

南方电网公司通过构建能源互联网，实现跨区域电能调配，提高了储能系统的效率和可靠性。

03

莱茵河沿岸的抽水蓄能电站，利用水力发电与储能，为德国提供了灵活的电力调节能力。

04

福岛核事故后，日本在福岛建立了大规模太阳能发电与储能系统，促进了清洁能源的利用。

05

澳大利亚利用分布式储能和智能电网技术，创建了虚拟电厂，有效整合了家庭和商业储能资源。

美国特斯拉超级工厂

中国南网能源互联网

德国莱茵河储能项目

日本福岛太阳能储能系统

澳大利亚虚拟电厂

案例中的技术应用

在某海岛微电网项目中，采用锂离子电池储能系统，有效平衡了可