Renewable Energy Grid Integration pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Balderas, Marco H. (EDT)

出品人:

页数:257

译者:

出版时间:

价格:757.00 元

装帧:

isbn号码:9781607413240

丛书系列:

图书标签:

• 可再生能源
• 电网集成
• 电力系统
• 能源转型
• 智能电网
• 储能
• 电力电子
• 优化
• 控制
• 新能源

《储能技术在电网中的应用新进展》 本书深入探讨了现代电网在应对日益增长的可再生能源接入所面临的挑战，以及储能技术如何成为解决这些挑战的关键。我们将从基础原理出发，全面梳理当前主流储能技术的发展现状、关键技术突破及其在不同应用场景下的部署实践。 第一章：可再生能源接入的挑战与储能需求的产生 本章将首先概述全球能源转型的大背景，分析风能、太阳能等可再生能源具有间歇性、波动性和不确定性的固有特点。在此基础上，阐述这些特点对传统电网稳定运行、供需平衡、电能质量以及可靠性带来的严峻考验。我们将量化分析，在不同比例的可再生能源接入情景下，对电网运行特性提出的新要求，从而引出对储能技术迫切需求的根本原因。 第二章：主流储能技术原理与性能分析 本章将对当前最具潜力的几种储能技术进行深入解析。 电化学储能： 重点介绍锂离子电池（包括三元锂、磷酸铁锂等）、液流电池（如钒液流电池、锌溴液流电池）的电化学机理、能量密度、功率密度、循环寿命、充放电效率、安全性能等关键参数。同时，也会涉及钠离子电池、固态电池等下一代电化学储能技术的研究进展。 机械储能： 详细阐述抽水蓄能（PSH）的技术成熟度、应用优势及局限性，并深入分析压缩空气储能（CAES）的工作原理、不同类型（绝热式、非绝热式）的特点、能量效率以及储气洞的选址要求。此外，还将介绍飞轮储能（FES）在瞬时功率支撑方面的独特优势。 热储能： 探讨相变储能（PCM）和显热储能（SHS）在集成可再生能源供热/制冷以及工业余热回收方面的应用潜力，分析其传热机理、储热介质选择及其在不同温度范围内的性能表现。 其他储能技术： 简要介绍氢储能（电解水制氢、储氢技术）、超级电容器（EDLC）等新兴或特定应用的储能技术。 本书将采用图表对比的方式，直观地展示各种储能技术的性能指标、成本构成、技术成熟度以及环境影响，帮助读者全面理解不同技术的优劣势。 第三章：储能系统在电网中的多元化应用 本章将聚焦储能技术在电网中的实际应用，并根据其在电网中的功能进行分类阐述。 调峰填谷： 分析储能系统如何通过在用电低谷时充电、高峰时放电，有效缓解电网峰谷差，提高电源利用率，降低弃风弃光现象。我们将通过实际电网运行数据，模拟和分析储能系统在不同负荷曲线下的调峰效果。 频率调节与惯量支撑： 探讨储能系统（特别是配备快速响应控制策略的储能）如何快速响应频率扰动，提供有功功率支撑，模拟传统发电机组的转动惯量，增强电网的频率稳定性。 电压支撑与无功补偿： 阐述储能系统通过 inverter 的控制功能，提供电网所需的无功功率，维持电网电压稳定，尤其是在可再生能源接入点附近。 黑启动与备用电源： 介绍储能系统在电网发生大范围停电后的“黑启动”能力，以及作为关键负荷的可靠备用电源。 电能质量改善： 分析储能系统在抑制电压波动、谐波失真等方面的作用，提高电网的整体电能质量。 可再生能源并网优化： 重点研究储能系统如何平滑可再生能源的输出波动，提升其并网的平稳性，并可能实现“即插即用”的并网模式。 微电网与孤岛运行： 探讨储能系统在构建独立运行的微电网中的核心作用，保障微电网在主电网故障时的稳定运行。 第四章：储能系统集成与智能控制策略 本章将深入探讨储能系统如何与电网进行高效集成，以及先进的控制策略。 PCS（Power Conversion System）的设计与优化： 介绍PCS在能量转换、电网接口控制、保护功能等方面的重要性，以及针对不同储能技术和应用场景的PCS设计考量。 BMS（Battery Management System）的核心功能： 重点阐述BMS在电池状态监测（SOC、SOH）、均衡管理、温度控制、过充过放保护等方面的作用，保障电池的安全与长寿命。 EMS（Energy Management System）的智能化： 深入研究EMS在预测可再生能源发电量、负荷需求，制定最优充放电计划，与电网调度系统协同工作，最大化经济效益与运行效率等方面的智能化算法与应用，包括机器学习、强化学习等在EMS中的应用。 电网通信与协调控制： 探讨储能系统与电网调度中心、其他分布式能源之间的通信协议、数据交互以及协调控制的实现方式。 第五章：储能系统经济性分析与市场机制 本章将从经济角度审视储能技术的部署与推广。 全生命周期成本评估： 分析储能系统的初始投资成本、运行维护成本、度电成本（LCOE），并与传统电网服务成本进行对比。 容量市场与辅助服务市场： 探讨不同国家和地区为鼓励储能部署而设立的容量市场、调频市场、调压市场等辅助服务机制，分析储能参与市场的策略与收益。 政策法规与投资激励： 梳理当前各国政府在政策法规、财政补贴、税收优惠等方面对储能技术发展的支持措施。 商业模式创新： 介绍第三方储能服务、共享储能、虚拟电厂等新型商业模式，为储能技术的规模化应用提供动力。 第六章：储能系统面临的挑战与未来发展趋势 本章将对储能技术发展中存在的瓶颈进行剖析，并展望未来。 技术成熟度与可靠性： 评估不同储能技术在长期运行中的可靠性、衰减机制以及安全风险。 成本进一步下降： 探讨如何通过技术创新、规模化生产、供应链优化等手段进一步降低储能系统的成本。 选址与环境影响： 分析储能电站的选址考量，以及不同储能技术在生产、使用和退役过程中可能带来的环境影响。 标准与规范体系： 强调建立统一、完善的储能技术标准与安全规范对于行业健康发展的重要性。 与其他技术的融合： 展望储能技术与智能电网、电动汽车、分布式能源管理系统等其他前沿技术的融合发展趋势，例如V2G（Vehicle-to-Grid）技术的潜力。 新兴储能技术的研发方向： 关注下一代储能技术的研发动态，如更高效的电化学储能、先进的储热技术、以及新型的储能介质等。 本书力求为读者提供一个全面、深入、实用的视角，帮助理解储能技术在构建更加稳定、可靠、绿色、智能的未来电网中的关键作用。

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这本书的语言风格变化多端，这一点非常奇妙。在介绍基础概念时，它如同潺潺溪流，平易近人；但在探讨全球气候变化对电网韧性带来的长期影响时，它的语气又陡然变得沉重而紧迫，充满了一种历史的紧迫感。我特别喜欢作者在章节结尾处设置的“反思”小节，它们往往以一种近乎哲学的提问收束全章，引导读者跳出技术细节，去思考能源选择对人类文明长远福祉的意义。例如，关于能源获取的公平性这一主题，作者提出了一个尖锐的问题：技术进步是否正在加剧发达国家与发展中国家之间的“能源鸿沟”？这种对伦理和社会责任的拷问，使得这本书超越了纯粹的技术或经济范畴，上升到了人文关怀的高度。它不仅仅是告诉你“如何做”，更是在问你“为何而做”，这份深沉的关怀，让我在合上书本后，久久不能平静。

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我必须承认，这本书的阅读体验是充满挑战性的，尤其是当你试图跟上作者对最新计算方法论的介绍时。它显然是面向那些已经具备一定专业背景的读者群体的，书中穿插的那些关于随机过程理论和高级优化算法的片段，确实需要我时不时地停下来，查阅相关的数学参考资料。但正是这种“硬核”的深度，才让这本书真正值得珍藏。作者在处理储能技术，特别是新型电池技术与电网稳定性的耦合问题时，所展现的数学建模能力令人叹为观止。他没有满足于描述现状，而是大胆地提出了几个未来十年内可能颠覆现有稳定控制理论的假设。这种对前沿探索的执着，使得本书不仅仅是一份知识的总结，更像是一份对未来研究方向的“路线图”。对于身处研发一线的同仁来说，这本书提供的不仅仅是信息，更是激发新思维的火花，它让你觉得自己正在与领域内最顶尖的大脑进行着一场无声的辩论。

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这本书的封面设计极其引人注目，那种深邃的蓝色调配合着流动的光影，立刻让人联想到广阔的海洋和无垠的天空，仿佛在暗示着书中蕴含的能量的无限可能。内页的纸张质感也相当出色，拿在手里有一种沉甸甸的、专业的触感，这无疑为阅读体验增添了不少分数。我原本以为这是一本枯燥的技术手册，但翻开第一章，就被作者那种充满激情的叙事方式所吸引。他没有直接抛出复杂的公式，而是从历史的演进角度切入，娓娓道来人类对清洁能源的探索历程，那种对未来的憧憬和对现状的反思，使得原本生硬的科学概念变得生动有趣，仿佛在进行一场穿越时空的对话。特别是关于早期风能和太阳能技术瓶颈的描述，作者的遣词造句充满了文学色彩，成功地将读者带入到那个充满挑战与希望的时代背景中去。我尤其欣赏它在平衡学术严谨性与大众可读性方面的努力，对于我们这些非专业人士来说，这本书无疑打开了一扇通往前沿科技领域的大门，让我们能够以一种更易于接受的方式去理解那些至关重要的能源转型议题。

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坦率地说，我最初对这类题材的书籍抱持着一丝怀疑态度，总觉得它们难免会陷入自说自话的窠臼，缺乏与现实世界的紧密连接。然而，这本书彻底颠覆了我的固有印象。它最令人称道之处，在于其对政策法规和市场机制的深入剖析。作者似乎对全球主要的能源监管框架都有着第一手的了解，他并没有停留在理论层面，而是大量引用了欧盟、北美乃至新兴市场国家在推动可再生能源发展过程中遇到的实际阻碍和成功经验。其中关于“平价上网”（Grid Parity）之后，市场激励机制如何退场和转型的章节，尤其发人深省。他用犀利的笔触揭示了技术进步背后错综复杂的利益博弈，让人不得不承认，能源转型远不止是工程问题，更是深刻的社会和政治挑战。这种将硬核技术与软性治理紧密结合的叙事手法，使得全书的讨论维度得到了极大的拓展，读起来酣畅淋漓，仿佛参与了一场高级别的政策圆桌会议。

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我花了整整一个周末的时间沉浸在这本厚厚的著作中，它给我的感觉就像是在攀登一座知识的高峰，每向上爬升一步，眼前的视野就开阔一分。这本书的结构组织堪称教科书级别的典范，逻辑链条环环相扣，几乎没有出现任何跳跃或者语义上的断裂。尤其是在讨论跨区域能源传输的复杂性时，作者展示了惊人的洞察力和归纳能力，他将那些晦涩难懂的网络拓扑学和经济学模型，巧妙地融合成一系列清晰的案例分析。我注意到其中关于“虚拟电厂”概念的阐述，简直是精妙绝伦，用生活化的比喻解释了分布式能源如何实现聚合效应，这让我这个平日里对电力系统知之甚少的人，也仿佛一下子明白了其中的奥妙。而且，作者的论证过程极其审慎，他总是会给出正反两方的观点，并辅以详实的数据支撑，这种不偏不倚的态度，极大地增强了内容的客观性和权威性。读完后，我感觉自己对整个现代电力基础设施的运作机制有了一种全新的、立体的认知，这绝非市面上那些浮于表面的科普读物所能比拟的。

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