本书涵盖压缩空气储能理论、技术和应用三个方面，内容包括压缩空气储能的技术背景、理论基础、技术分类、设计方法、技术应用与发展前景等。全书共分6章。第1章为绪论，主要介绍压缩空气储能的研究和应用背景。第2章为压缩空气储能的技术分类，包括各种压缩空气储能技术的工作原理、技术特点、国内外现状和发展趋势。第3章为压缩空气储能的技术基础，包括热力学基础、气体动力学基础、传热学基础、燃烧学基础、电工学基础。第4章为压缩空气储能的设计，包括系统总体设计、压缩机、燃烧室、膨胀机、蓄热(冷)器、换热器、储气装置、控制系统。第5章为压缩空气储能的应用，包括常规电力系统、可再生能源、分布式能源和压缩空气储能经济性分析等。第6章为压缩空气储能技术展望，包括技术展望和应用展望。
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10MW级先进压缩空气储能系统的工程示范（科技部重点研发计划项目2017YFB0903605）
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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 能源概述 1
1.1.1 能源的分类 1
1.1.2 能源的发展历程 1
1.1.3 能源的发展趋势 2
1.2 储能概述 2
1.2.1 储能的必要性 2
1.2.2 储能的分类 6
1.2.3 储能的作用 16
1.2.4 储能的发展现状 18
1.3 压缩空气储能概述 19
1.3.1 技术原理 19
1.3.2 发展现状 20
第2章 压缩空气储能的技术分类 25
2.1 传统压缩空气储能 25
2.1.1 工作原理 25
2.1.2 技术特点 27
2.1.3 国内外现状 28
2.1.4 发展趋势 31
2.2 蓄热式压缩空气储能 32
2.2.1 工作原理 32
2.2.2 技术特点 33
2.2.3 国内外现状 34
2.2.4 发展趋势 38
2.3 等温压缩空气储能系统 39
2.3.1 工作原理 39
2.3.2 技术特点 42
2.3.3 国内外现状 44
2.3.4 发展趋势 46
2.4 液化空气储能 47
2.4.1 工作原理 47
2.4.2 技术特点 48
2.4.3 国内外现状 51
2.4.4 发展趋势 54
2.5 超临界压缩空气储能 55
2.5.1 工作原理 55
2.5.2 技术特点 57
2.5.3 国内外现状 58
2.5.4 发展趋势 60
2.6 水下压缩空气储能 60
2.6.1 工作原理 60
2.6.2 技术特点 63
2.6.3 国内外现状 66
2.6.4 发展趋势 71
2.7 压缩空气储能耦合系统 71
2.7.1 工作原理 71
2.7.2 技术特点 72
2.7.3 国内外现状 73
2.7.4 发展趋势 80
第3章 压缩空气储能的技术基础 81
3.1 热力学基础 81
3.1.1 热力学基本概念 81
3.1.2 热力学基本过程 98
3.1.3 热力学能量及损失分析方法 106
3.2 气体动力学基础 114
3.2.1 气体动力学基本概念 114
3.2.2 叶轮机械工作过程分析 126
3.2.3 叶轮机械能量与损失分析方法 133
3.3 传热学基础 145
3.3.1 传热学基本概念 145
3.3.2 蓄热/换热器工作过程分析 153
3.3.3 蓄热/换热器能量与损失分析方法 155
3.4 燃烧学基础 157
3.4.1 燃烧学基本概念 158
3.4.2 燃烧室工作过程分析 165
3.4.3 燃烧室能量与损失分析方法 165
3.5 电工学基础 168
3.5.1 电工学基本概念 168
3.5.2 电力系统工作过程分析 175
3.5.3 电力系统能量与损失分析方法 182
第4章 压缩空气储能的设计 188
4.1 系统总体设计技术 188
4.1.1 系统设计原则 188
4.1.2 设计工况的热力学分析 190
4.1.3 变工况分析 200
4.1.4 非稳态分析 214
4.1.5 系统优化设计 225
4.2 压缩机设计技术 231
4.2.1 总体设计 231
4.2.2 气动设计 241
4.2.3 结构与强度设计 244
4.2.4 变工况设计 250
4.2.5 试验与测量技术 253
4.3 燃烧室设计技术 258
4.3.1 总体设计 259
4.3.2 燃烧技术 267
4.3.3 结构与强度设计 271
4.3.4 变工况设计 276
4.3.5 试验与测量技术 278
4.4 膨胀机设计技术 282
4.4.1 总体设计 282
4.4.2 气动设计 284
4.4.3 结构与强度设计 292
4.4.4 变工况设计 297
4.4.5 试验与测量技术 299
4.5 蓄热(冷)器设计技术 302
4.5.1 总体设计 303
4.5.2 流动与传热设计 306
4.5.3 结构与强度设计 313
4.5.4 试验与测量技术 318
4.6 换热器设计技术 319
4.6.1 总体设计 320
4.6.2 传热设计 323
4.6.3 结构与强度设计 328
4.6.4 变工况设计 332
4.6.5 试验与测量技术 333
4.7 储气装置设计技术 337
4.7.1 总体设计 338
4.7.2 压力容器设计 341
4.7.3 储气洞穴设计 351
4.7.4 变工况设计 353
4.7.5 试验与测量技术 355
4.8 控制系统设计 356
4.8.1 总体设计 357
4.8.2 硬件设计 370
4.8.3 软件设计 372
4.8.4 试验与测试 373
第5章 压缩空气储能的应用 376
5.1 常规电力系统 376
5.1.1 削峰填谷 376
5.1.2 提高电能质量 377
5.1.3 提供备用容量 379
5.1.4 辅助传统发电机组运行 380
5.2 可再生能源 381
5.2.1 平滑输出 382
5.2.2 并网调峰 383
5.2.3 平衡出力 384
5.3 分布式能源 385
5.3.1 不间断电源 385
5.3.2 无功及电压支持 387
5.3.3 容量及分时电价管理 388
5.4 压缩空气储能经济性分析 390
5.4.1 技术经济性分析 390
5.4.2 热经济性分析 399
第6章 压缩空气储能技术展望 405
6.1 技术展望 405
6.1.1 新型系统 405
6.1.2 关键技术 409
6.2 应用展望 415
6.2.1 经济性 415
6.2.2 产业发展 417
主要参考文献 423
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