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| 編輯推薦： |
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储热技术属于能量型储能技术，高温相变储热技术正受到广大学术界和产业界越来越广泛的高度重视。本书作者团队从事高温相变储热技术相关的研究，在相变储热材料配方、相变储热模块规模化制备技术、蓄热体强化传热技术、储热装置接入与控制技术、大容量高温相变储热系统集成及应用方面开展了大量开创性和引领性工作，积累了大量丰富的研究经验和实践经验。本书可供从事储热相关专业的研究和工程技术人员参考使用，也可为储能科学与工程专业的师生提供借鉴。
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| 內容簡介： |
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本书从介绍高温储热材料和高温储热装置的研究进展入手，就高温储热技术的应用现状和不同应用场景的技术需求进行了简要介绍。书中重点介绍了高温复合相变储热材料，从配方设计、材料筛选、制备工艺和重要性能测试等方面进行了详细介绍。然后面向复合相变储热材料应用，重点介绍了储热单元模块设计与计算方法，通过实际案例给出蓄热体的设计方案，重点论述了高温复合相变储热单元的二维和三维热分析方法。从系统应用出发，介绍了高温储热系统的基本原理和设计流程，包括储热单元、电加热单元、换热单元、循环动力单元、保温结构设计、系统运行控制策略以及面向电网辅助服务的控制技术，对于高温储热系统的实际应用具有较强的指导作用。*后，本书还给出了高温储热系统储热/放热的实际案例，简要评估了高温储热系统的测试性能。本书可供从事储热相关专业的研究和工程技术人员参考使用，也可为储能科学与工程专业的师生提供借鉴。
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| 關於作者： |
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邓占锋，教授级高工，博士生导师，全球能源互联网研究院电力电子研究所所长，国网公司专业领军人才，国网公司新型储能及能源转化实验室主任，带领团队在复合相变储热材料配方及制备、蓄热体强化传热等技术方面开展了重点攻关。徐桂芝，教授级高工，博士生导师，全球能源互联网研究院电力电子研究所副所长，国网公司相变储热技术科技攻关团队带头人， 新型储能及能源转化实验室副主任，中国电机工程学会储能专委会会员，能源行业综合能源服务标准化工作组特聘委员。胡晓，博士，全球能源互联网研究院有限公司新型储能技术研究室主任开发工程师、热能存储及转化技术方向负责人，主要从事高温相变储能技术、氢能技术研究。
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| 目錄：
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前言第1章高温储热的适用性及应用场景分析1.1研究背景1.2高温储热技术研究进展趋势1.2.1高温储热材料研究进展趋势1.2.2高温储热单元与装置研究进展趋势1.3高温储热技术应用现状及支撑政策1.3.1高温储热技术在新能源消纳中的应用1.3.2高温储热技术在电能替代中的意义1.3.3高温储热技术在清洁供暖中的应用现状分析1.3.4高温储热技术在工业用热中的应用现状分析1.3.5高温储热技术在光热技术中的应用1.3.6高温储热技术相关支撑政策1.4不同应用场景对储热系统的技术需求及经济性分析1.4.1电网调峰、清洁电力消纳中的技术需求分析1.4.2高温储热技术在不同应用场景中的经济性分析1.5本章小结第2章高温复合相变储热材料的配方设计、制备及性能2.1高温复合相变储热材料影响因素分析2.1.1相变温度2.1.2比热容2.1.3储热密度2.2高温复合相变储热材料配方设计原则2.2.1相变储热材料2.2.2骨架材料2.2.3导热增强材料2.2.4化学兼容性2.3复合相变储热材料的制备方法2.3.1物理共混法2.3.2微胶囊法2.3.3化学合成法2.4高温复合相变储热材料的筛选2.4.1相变储热材料的筛选2.4.2骨架材料的筛选2.4.3导热增强材料的筛选2.5氧化镁基高温复合相变储热材料的制备及性能2.5.1配方设计2.5.2制备工艺2.5.3基础组分配比与性能关系2.5.4SiC比例与复合相变材料性能的关系2.5.5复合相变储热材料热物性能研究2.6本章小结参考文献目录高温复合相变储热技术及应用第3章高温复合相变储热材料性能的研究方法3.1高温热物性的测定方法3.1.1相变温度和相变焓3.1.2比热容3.1.3导热系数3.1.4热膨胀系数3.2高温力学性能的测试方法3.2.1抗压强度3.2.2荷重软化温度3.3高温热稳定性的研究方法3.3.1已有设备和测试方法3.3.2高温复合相变储热材料热稳定性的测定方法3.4使用过程中对环境影响的研究方法3.4.1耐候性3.4.2耐候性已有的测定方法3.4.3高温复合相变储热材料耐候性的测定方法3.5本章小结参考文献第4章高温复合相变储热单元的设计与计算4.1储热单元概述4.1.1技术参数与指标4.1.2总体方案设计4.2储热单元模块设计方法4.2.1储热容量计算4.2.2储热单元结构设计4.2.3储热单元保温设计4.3蓄热体的设计方案4.3.1电加热元件的设计计算4.3.2分离型/嵌入型蓄热体4.3.3蓄热体应用案例4.3.4蓄热模块放大设计4.4本章小结参考文献第5章高温复合相变储热单元的数值仿真与分析5.1固液相变问题的解法与常见模型5.1.1固液相变问题的解法5.1.2显热容法模型数学描述5.1.3焓法模型数学描述5.2高温复合相变储热单元的二维热分析5.2.1问题描述5.2.2数学模型5.2.3边界条件与初始条件5.2.4方程求解与结果分析5.3高温复合相变储热单元的三维热分析5.3.1问题描述5.3.2数学模型5.3.3边界条件与初始条件5.3.4方程求解与结果分析5.4案例分析5.4.1单通道相变砖储热单元仿真案例5.4.2固体复合相变储热单元仿真案例5.5本章小结参考文献第6章高温储热系统的研制与实验研究6.1高温储热系统简介6.1.1高温储热系统原理6.1.2设计基本原则6.1.3设计流程6.2高温储热系统的研制6.2.1储热单元6.2.2电加热单元6.2.3换热单元6.2.4循环动力单元6.2.5保温结构设计6.2.6系统运行控制策略6.2.7面向电网辅助服务的控制技术6.3高温储热系统的实验6.3.1高温储热系统的模拟实验系统6.3.2高温储热系统的储热/放热实验6.3.3数据处理与结果分析6.4本章小结参考文献附录附录A换热介质的热物理性质附录B物性参数计算式附录C换热器传热系数的经验数值附录D常用保温材料热物理性能计算参数附录E中国商品电热合金线材计算用数据表附录F部分建筑供热负荷参考值
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前言全球能源格局正在发生由依赖传统化石能源向追求清洁高效能源的深刻转变，我国能源结构也正在经历前所未有的深刻调整，清洁能源尤其是可再生能源发展势头迅猛，在2030年前碳达峰、2060年前碳中和的时代背景之下，我国可再生能源在能源消费中的占比将不断提高。电网在实时满足波动性的用户侧负荷需求的同时，将进一步面临更大规模光伏、风电等波动性可再生能源的冲击。如何进一步提升电网消纳波动可再生能源能力，平抑电网峰谷需求冲击，成为新时代电网发展所面临的挑战。储能技术是支撑我国能源结构调整、大规模发展可再生能源、提高能源安全的关键技术之一。其中，储热技术属于能量型储能技术，能量密度高、成本低、寿命长、利用方式多样、综合热利用效率高，在可再生能源消纳、清洁供暖以及太阳能光热电站储能系统应用领域中均可发挥重大作用。相变储热技术具有在相变温度区间内相变潜热大、能量密度高和系统体积小、储热和释热温度基本恒定等优点，是目前研究的热点，适用于新能源消纳、集中/分布式电制热清洁供暖、工业高品质供热供冷，尤其是需要对温度进行严格控制、储热密度较高的场合。同时，可为电网提供需求侧响应等辅助服务。高温相变储热技术受到广大学术界和产业界越来越广泛的重视。目前，已经应用于民用供热领域，并逐步向更高供能需求的工业供热领域拓展。作者从2014年开始从事高温相变储热技术相关的研究，在相变储热材料配方、相变储热模块规模化制备技术、蓄热体强化传热技术、储热装置接入与控制技术、大容量高温相变储热系统集成及应用方面开展了大量的开创性和引领性工作，积累了丰富的研究经验和大量的技术资料。本书是在作者及其所在团队多年工作经验积累的基础上撰写的。本书共分为6章。第1章从介绍高温储热材料和高温储热装置的研究进展入手，就高温储热技术的应用现状和不同应用场景的技术需求进行了简要介绍。第2章从配方设计、材料筛选、制备工艺重点介绍了高温复合相变储热材料。第3章介绍了高温复合相变储热材料的重要性能测试。第4章重点介绍了储热单元模块设计与计算方法，通过实际案例给出蓄热体的设计方案。第5章重点论述了高温复合相变储热单元的二维和三维热分析方法。第6章从系统应用出发，介绍了高温储热系统的基本原理和设计流程，包括储热单元、电加热单元、换热单元、循环动力单元、保温结构设计、系统运行控制策略以及面向电网辅助服务的控制技术。本书在编写过程中得到先进输电技术国家重点实验室的大力支持，在此深表感谢。由于作者知识积累和学术水平有限，且随着储热技术的快速发展，书中难免会出现不足和疏漏之处，敬请读者给予批评指正。作者
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