本書從碳中和概述入手，闡述了太陽能、風能、氫能、生物質能、地熱能、潮汐能、儲能及智能微網技術，本書內容詳實，多數素材來自于企業(yè)，包含了新能源的各種應用，可作為本科院校新能源科學與工程等專業(yè)學生及企業(yè)工程技術人員的學習資料。 本書可以作為普通高等院校能源動力類新能源科學與工程、能源與動力工程、儲能與動力工程等相關專業(yè)的教材，同時可作為部分高等職業(yè)院校光伏工程技術等相關專業(yè)的教學參考書及企業(yè)員工的崗位培訓教材，也可以作為相關專業(yè)的工程技術人員參考書。
本書以碳達峰、碳中和為背景, 從能源助力碳中和角度入手, 首先闡述了碳中和概念與愿景, 再分別論述了光伏與光熱、風電、氫能、生物質能、地熱能、潮汐能等各類新能源的產業(yè)鏈, 最后從儲能技術與智能微電網應用技術出發(fā), 通過儲能與智能微電網將各類新能源串聯起來。全書融合了當今新能源產業(yè)的新政策、新技術、新動態(tài), 讓讀者對各類新能源的發(fā)展歷史、原理、應用等知識及新能源行業(yè)有個全新的認識與了解。
張玉清， 新余學院，男，1964 年2月出生，經濟學博士，同濟大學建筑與城市規(guī)劃博士后。中組部、團中央首批“博士服務團”留贛成員。新余學院校長、二級教授，全國政協(xié)委員；九三學社中央委員會委員、江西省委員會副主委；華東交通大學教授、博士生導師；清華大學兼職教授、博士生導師；國家行政學院特邀研究員。中國職業(yè)技術教育學會副會長；江西省體育科學學會理事長。曾獲江西省社會科學優(yōu)秀成果獎二等獎2項、江西省教學成果獎二等獎2項；主持或參與省部級以上科研項目12項；牽頭主持的“房地產建筑產業(yè)鏈創(chuàng)新聯合體”項目獲批為省級重大科研平臺；牽頭主持的“江西省交郵融合農村電商物流工程研究中心”項目獲批為“交通運輸部首批農村物流服務品牌”25個示范品牌之一，江西省唯一并成為省級工程研究中心。多篇文章或新聞采訪刊登在人民日報、中國教育報、江西日報等主流媒體。 王發(fā)輝，新余學院，1985年4月生，博士，副教授，現任新余學院新能源科學與工程學院副院長。長期從事新能源材料與工程教學與研究工作，現主持省級教學質量工程項目3項（重點1項）、省級科技項目3項、省級一流本科課程1門、校企產學研項目4項，指導國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目4項，發(fā)表學術論文16篇，其中SCIEI論文9篇，授權發(fā)明專利2項，榮獲國家發(fā)明創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)獎一等獎2項、省教學成果獎二等獎1項。 傅欣欣，新余學院，男，工學博士，新余學院新能源科學與工程學院。2011年、2014年、2019于南京大學現代工程與應用科學學院分別獲得學士、碩士、博士學位。2019年起到新余學院工作，從事教學科研工作，主講本科生課程《材料科學基礎》、《儲能材料與技術》、《光伏設備概論》。研究方向為微納加工技術及其應用，主攻納米壓印技術�；谧陨隙碌募庸し椒ㄖ苽淞烁魇郊{米材料，并開展其在能源（鋰離子電池材料）、催化（光催化）、生物醫(yī)學（靶向給藥及成像）等方面的應用。 黃淑萍，新余學院，女，2010年本科畢業(yè)于武漢科技大學，2013年碩士畢業(yè)于昆明理工大學有色金屬冶金專業(yè)，畢業(yè)后進入廣西南南鋁加工有限公司,從事鋁合金材料研發(fā)工作七年，具備中級工程師職稱，2020年進入新余學院任專任教師，主要承擔《工程材料基礎》、《材料制備技術》、《冶金原理》和《硅材料加工與檢測》等課程教學，教齡三年。發(fā)表中英論文13篇，發(fā)明專利2項，主持省教育廳項目一項。
第1 章 碳中和概述 11. 1 碳中和概念 11. 1. 1 碳中和基本含義 21. 1. 2 碳中和政策內涵 31. 1. 3 碳中和內在邏輯 31. 1. 4 碳中和戰(zhàn)略意義 41. 2 碳中和愿景 51. 2. 1 碳中和愿景概述 51. 2. 2 碳中和基本要求 61. 2. 3 碳中和推進路徑 71. 2. 4 碳中和愿景根本影響 81. 2. 5 碳中和愿景機遇挑戰(zhàn) 111. 2. 6 碳交易 13拓展閱讀 穩(wěn)中求進———如期實現 “雙碳” 目標愿景 15思考與練習 17第2 章 太陽能 182. 1 太陽能應用簡介 182. 2 光伏發(fā)電技術 202. 2. 1 太陽電池材料分類與現狀 202. 2. 2 硅材料的基本性質 222. 2. 3 硅材料冶煉與提純 232. 2. 4 單晶硅棒與多晶硅錠 252. 2. 5 硅片、 硅基電池及組件制備 292. 2. 6 光伏發(fā)電系統(tǒng) 382. 3 光熱利用技術 402. 3. 1 太陽能熱水系統(tǒng) 402. 3. 2 太陽能供暖系統(tǒng) 412. 3. 3 太陽能制冷系統(tǒng) 432. 3. 4 太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng) 452. 4 太陽能產業(yè)發(fā)展趨勢 492. 4. 1 光伏產業(yè)的發(fā)展趨勢 492. 4. 2 光熱產業(yè)的發(fā)展趨勢 51拓展閱讀 產業(yè)化高效光伏電池 52思考與練習 55第3 章 風能 563. 1 風能概況 563. 1. 1 風的形成 563. 1. 2 風能的基本概念 613. 1. 3 風能的資源分布 623. 1. 4 風能開發(fā)與利用的發(fā)展史 653. 2 風力發(fā)電原理與設備 673. 2. 1 風力發(fā)電特點及優(yōu)勢 673. 2. 2 風力發(fā)電原理 673. 2. 3 風力發(fā)電機組設備 733. 2. 4 風力發(fā)電場選址 833. 3 風能與低碳經濟 843. 3. 1 低碳經濟的概念 853. 3. 2 低碳經濟與新能源關聯性 853. 3. 3 低碳經濟環(huán)境下風能發(fā)展 863. 4 風能產業(yè)與政策 863. 4. 1 風電產業(yè)鏈 863. 4. 2 風能產業(yè)相關政策 87拓展閱讀 我國首個超高海拔風電項目———西藏措美哲古風電場 88思考與練習 89第4 章 氫能 904. 1 氫能概況 904. 1. 1 氫的燃燒性能 914. 1. 2 電能 924. 2 氫燃料電池及其應用 924. 2. 1 氫燃料電池的分類 924. 2. 2 氫燃料電池的原理與結構 934. 3 制氫技術 984. 3. 1 煤制氫 984. 3. 2 天然氣制氫 1024. 3. 3 工業(yè)副產氫 1044. 3. 4 甲醇制氫 1044. 3. 5 電解水制氫 1064. 4 氫能與低碳經濟 1114. 5 氫能產業(yè)與政策 1114. 5. 1 雙碳下的氫能政策 1124. 5. 2 氫能產業(yè) 113拓展閱讀 “氫裝” 上陣———助力實現 “雙碳” 目標 113思考與練習 114第5 章 生物質能 1155. 1 生物質能概況 1155. 1. 1 生物質能的特點及分類 1165. 1. 2 生物質能發(fā)展狀況及目標 1175. 2 生物質資源 1185. 2. 1 生物質的組成 1185. 2. 2 生物質資源的分布 1205. 3 生物質能的轉化利用技術 1215. 3. 1 物理法 1215. 3. 2 熱化學法 1225. 3. 3 生物化學法 1225. 3. 4 化學法 1235. 4 生物質能源的應用 1235. 4. 1 生物天然氣 1235. 4. 2 生物柴油 1255. 4. 3 生物燃料乙醇 1275. 4. 4 生物質固體成型 1305. 4. 5 生物質氫能源 1315. 4. 6 生物航空燃料 1335. 4. 7 能源微藻 1345. 4. 8 生物質發(fā)電 1365. 5 生物質能與低碳經濟 1385. 6 生物質能產業(yè)與政策 139拓展閱讀 生物能源與碳捕獲和儲存技術 (BECCS) 141思考與練習 142第6 章 其他能源 1436. 1 地熱能 1436. 1. 1 地熱能的來源 1436. 1. 2 地熱能發(fā)展狀況及目標 1446. 1. 3 地熱能的分布 1446. 1. 4 地熱能源的應用 1456. 1. 5 地熱能的低碳經濟與政策 1486. 2 潮汐能 1496. 2. 1 潮汐能的來源 1496. 2. 2 潮汐能發(fā)展狀況及目標 1496. 2. 3 潮汐能源的應用 1526. 2. 4 潮汐能的低碳經濟與政策 155拓展閱讀 海洋能源 155思考與練習 156第7 章 儲能技術 1577. 1 儲能技術概述 1577. 1. 1 儲能的概念 1587. 1. 2 儲能的目的 1597. 1. 3 儲能技術的類型 1607. 1. 4 儲能技術的現狀與發(fā)展趨勢 1617. 2 儲熱技術 1637. 2. 1 儲熱技術概述 1637. 2. 2 顯熱儲能 1657. 2. 3 相變儲能 1667. 2. 4 熱化學儲能 1717. 3 機械儲能 1737. 3. 1 機械儲能概述 1737. 3. 2 抽水蓄能 1747. 3. 3 壓縮空氣儲能 1797. 3. 4 飛輪儲能 1837. 4 電化學儲能 1887. 4. 1 電化學儲能概述 1887. 4. 2 鉛蓄電池 1947. 4. 3 鋰離子電池 1997. 4. 4 液流電池 2077. 4. 5 其他電池技術 2137. 4. 6 電化學儲能技術總結 2217. 5 電磁儲能 2227. 5. 1 超級電容器儲能 2237. 5. 2 超導儲能 2277. 6 化學儲能 2287. 6. 1 氫儲能 2297. 6. 2 其他化學儲能 231拓展閱讀 能源系統(tǒng)未來趨勢———綜合智慧能源 233思考與練習 234第8 章 智能微電網應用技術 2358. 1 智能微電網的歷史背景和現實意義 2358. 1. 1 智能微電網產生的歷史背景 2368. 1. 2 智能微電網發(fā)展的現實意義 2378. 2 智能微電網的定義 2388. 3 智能微電網的分類和結構 2418. 3. 1 直流和交流智能微電網 2418. 3. 2 并網和孤島智能微電網 2428. 3. 3 單相并網和三相并網型智能微電網 2458. 3. 4 智能微電網系統(tǒng)的典型結構與控制體系 2468. 4 智能微電網的特點 2478. 4. 1 智能微電網的顯著特點 2478. 4. 2 智能微電網的優(yōu)缺點 2488. 5 智能微電網的運行模式 2498. 5. 1 智能微電網的啟動 2498. 5. 2 智能微電網的孤島運行與并網運行 2498. 6 智能微電網的控制方法 2508. 6. 1 智能微電網內分布式電源的控制方法 2508. 6. 2 智能微電網系統(tǒng)的控制方法 2528. 7 智能微電網的穩(wěn)定性控制方法 255拓展閱讀 新型能源體系的發(fā)展脈絡與內涵、 挑戰(zhàn)及意義 256思考與練習 258參考文獻 259
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