本課程在聚焦新能源革命帶來的能源結(jié)構(gòu)快速調(diào)整的基礎(chǔ)上，重點講授前沿

儲能技術(shù)理論知識和應(yīng)用。儲能技術(shù)作為新能源發(fā)展的核心支撐，也是戰(zhàn)略性新

興領(lǐng)域。首先結(jié)合電力系統(tǒng)和新能源的特點講授儲能相關(guān)的基本理論知識、發(fā)展

背景和應(yīng)用需求；再分別從儲能原理不同、儲能時長不同的角度詳細(xì)介紹并對比

了不同儲能系統(tǒng)的特點，對儲能進(jìn)行分類，具體圍繞機(jī)械儲能、飛輪儲能、壓縮

空氣儲能、新型機(jī)械儲能、電磁儲能、超級電容器儲能、電化學(xué)儲能、儲氫與儲

熱等關(guān)鍵儲能技術(shù)進(jìn)行原理學(xué)習(xí)和案例分析。課程目標(biāo)是讓學(xué)生們了解、掌握關(guān)

鍵前沿儲能技術(shù)理論知識及技術(shù)創(chuàng)新、各領(lǐng)域之間的交叉融合產(chǎn)生的應(yīng)用需求；

同時了解世界和中國儲能的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢。

儲能原理與技術(shù)是一個跨學(xué)科的領(lǐng)域，涉及物理學(xué)、材料科學(xué)、工程學(xué)和能源管理等多個學(xué)科。以下是該領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識與主要技術(shù)。

一、儲能原理

儲能是將能量儲存起來，以便在需要時釋放的一種技術(shù)。主要的儲能原理可以分為以下幾類：

機(jī)械儲能

重力儲能：利用重物的重力勢能儲存能量，如抽水蓄能電站。

飛輪儲能：利用旋轉(zhuǎn)的動能儲存能量，適用于快速充放電。

電化學(xué)儲能

電池：通過化學(xué)反應(yīng)將能量轉(zhuǎn)換為電能，主要類型包括鋰離子電池、鉛酸電池、鎳氫電池等。

超級電容器：存儲電能的方式是電雙層，適合短時間高功率放電。

熱能儲存

相變儲能：利用材料在相變過程中的潛熱儲存熱能，如相變材料（PCM）。

蓄熱槽：通過加熱或冷卻液體（如水或鹽），儲存熱能。

化學(xué)儲能

氫氣儲能：利用電解水法產(chǎn)生氫氣，儲存后可用于發(fā)電或作為燃料。

生物質(zhì)儲能：利用有機(jī)物質(zhì)作為能量源，進(jìn)行燃燒或轉(zhuǎn)化為生物燃料。

電磁儲能

超導(dǎo)磁儲能（SMES）：利用超導(dǎo)材料在極低溫度下儲存電能，具有快速充放電特性。

二、主要儲能技術(shù)

抽水蓄能：通過在能量過剩時提升水位到高處儲存能量，需在能量需求高峰期放水發(fā)電。該技術(shù)成熟且大規(guī)模應(yīng)用。

鋰-ion電池：廣泛應(yīng)用于電動車和消費(fèi)電子，因其高能量密度和長壽命而受到青睞。近年來技術(shù)進(jìn)步使得成本逐漸降低。

氫能儲存：氫氣作為一種能源載體，通過化學(xué)反應(yīng)釋放能量，適用于長時儲能。當(dāng)前面臨氫氣生產(chǎn)、儲存與運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)挑戰(zhàn)。

飛輪儲能系統(tǒng)：快速響應(yīng)、長壽命，適用于瞬時高功率需求的情況，如電網(wǎng)調(diào)頻。

超級電容器：適合于快速充放電，能量密度低但功率密度高，適用于需要快速反應(yīng)的場合，如儲能與直流電源結(jié)合。

相變儲能：在工業(yè)及建筑中應(yīng)用，通過儲存熱量來調(diào)節(jié)溫度，提升能源利用效率。

三、儲能技術(shù)的應(yīng)用與前景

電力平衡：可在可再生能源（如風(fēng)能、太陽能）的波動情況下，提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。

電動車輛：提升電動汽車的續(xù)航能力和充電效率，加速清潔交通的發(fā)展。

智能電網(wǎng)：通過分布式能源系統(tǒng)中集成儲能技術(shù)，實現(xiàn)更智能、更高效的能源管理。

工業(yè)應(yīng)用：在制造過程中，通過熱儲能提高能效，降低能源成本。

未來研究方向：探索新型電池材料（如固態(tài)電池）、更高效的氫能儲存與轉(zhuǎn)化技術(shù)，以及更環(huán)保的可再生能源儲存解決方案。

課程目錄

1.1.1]--熱能資源

[1.2.1]--儲熱技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

[1.3.1]--儲熱原理與概念

[1.4.1]--儲熱方式與材料

[2.1.1]--為什么要大力發(fā)展儲能技術(shù)？

[2.2.1]--教材的重要內(nèi)容簡介

[2.3.1]--各種儲能技術(shù)簡介

[2.4.1]--化學(xué)儲能簡介

[2.5.1]--新能源技術(shù)中的儲能技術(shù)及能源管理

[3.1.1]--相變儲熱技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

[3.2.1]--相變儲熱技術(shù)的原理

[3.3.1]--相變儲熱材料

[3.4.1]--儲熱換熱裝置和系統(tǒng)設(shè)計

[3.5.1]--相變儲熱技術(shù)的工程應(yīng)用

[4.1.1]--4.1鉛酸蓄電池發(fā)展歷史及基本概念

[4.2.1]--4.2鉛酸蓄電池工作原理

[4.3.1]--4.3鉛酸蓄電池的特點及分類

[4.4.1]--4.4鉛酸蓄電池的設(shè)計與制造

[5.1.1]--5.1.1鎳鎘電池的歷史及工作原理

[5.2.1]--5.1.2鎳鎘電池的型號和特點、設(shè)計與制造

[5.3.1]--5.2.1鎳氫電池的發(fā)展歷史

[5.4.1]--5.2.2鎳氫電池的型號與特點、設(shè)計與制造

[6.1.1]--8.1鋰離子電池管理系統(tǒng)部分

[6.2.1]--8.2光伏發(fā)電中鉛酸蓄電池儲能控制系統(tǒng)設(shè)計

[6.3.1]--8.3光伏發(fā)電中鋰離子電池儲能控制系統(tǒng)設(shè)計

[6.4.1]--8.4光伏逆變器技術(shù)

[7.1.1]--7.4.1鋅-鋁-鋰-空氣電池結(jié)構(gòu)及工作原理

[7.2.1]--7.4.2鋅-鋁-鋰-空氣電池的設(shè)計分析

[7.3.1]--7.5.1超級電容器分類及工作原理

[7.4.1]--7.5.2超級電容器的設(shè)計分析

[8.1.1]--6.1認(rèn)識鋰離子電池

[8.2.1]--6.2鋰離子電池的基本概念

[8.3.1]--6.3鋰離子電池正極材料

[8.4.1]--6.4鋰離子電池負(fù)極材料

[8.5.1]--6.6鋰離子電池的設(shè)計基礎(chǔ)

[8.6.1]--6.7鋰離子電池的設(shè)計