第二章能量的转换与利用讲义.ppt

SatCon飞轮能量储存系统可以提供常规铅酸蓄电池50倍的能量储存容量 NASA 开发的飞轮能量储存技术 液态空气能量储存系统 电能的储存 蓄电池 发展方向：廉价、高效、能大规模储能。 静电场和感应电场 （1）电容器在直流电路中广泛用作储能装置，在交流电路中则用于提高电力系统或负荷的功率因数，调整电压； （2）高电压技术、高能核物理、激光技术、地震勘探等方面采用的直流高压电容器； （3）超导磁铁蓄能。 蓄电池作为电能储存系统 燃料电池储能 带有超导磁铁的飞轮电力储存系统 热能的储存 显热储存 潜热储存 化学储存 地下含水层储存 蓄热装置设计、运行和管理简单方便； 装置体积庞大； 热损失大。 显热式蓄热 利用蓄热材料发生相变而储热； 储能密度高，装置体积小，热损失小； 过程等温或近似等温，易与运行系统匹配。 潜热储存 热量储存 化学能储存 一种高能量密度的储存方法； 利用某些物质在可逆化学反应中的吸热和放热过程来达到热能的储存和提取； 技术上困难，目前尚难实际应用。 地下含水层储热 地下含水层储冷：冬季将净化过的冷水用管井灌入含水层里储存，到夏季抽取使用，叫“冬灌夏用”。 地下含水层储热：夏季将高温水或工厂余热水经净化后用管井灌入含水层里储存，到冬季时抽取使用，叫“夏灌冬用”。 地下含水层储热 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 二冲程发动机 二冲程发动机 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 二冲程发动机 四冲程发动机和二冲程发动机相比，经济性好，滑润条件好，易于冷却；但二冲程发动机运动部件少，质量轻，发动机运动较平稳。 火力发电厂 发电机 (1) 将蒸汽轮机或燃气轮机的机械能转换成电能是通过同步发电机。 (2) 同步发电机由定子（铁心和绕组）、转子（钢心和绕组）、机座等组成。 火力发电厂的热力系统 火力发电厂有两种类型：只承担电能生产任务的凝汽式电厂和既能生产电能又提供热能的热电厂。 从能源利用的角度讲，热电联产是公认的节能手段。 火电站 火电站 热电联产系统 热电分产系统 第四节 能量的传输 概述 能量的传输实质上是能量在空间的转移过程。 广义上的能量传输通常有两种含义：一种含义是指能量本身的传递，即能量从某一处传至另一处。另一种含义是指能源的输运，即含能体如煤、石油、天然气等从生产地向用能处输送。 能源输送是能源利用中的一个重要环节。 能源输送方式很多，通常有铁路、水路、公路、管道、输电线路等多种方式。不同的输送方式有不同的特点和适用范围。 受资源分布、能源消费多寡、交通运输格局等诸多因素的影响，能源输送工作是一项十分复杂的系统工程。 电能的输送 电能的特点是发电、传输、用电都是同时发生。 采用大机组发电，建设大电网，提高输电电压成为电力工业发展的趋势。 1. 电力产生；2. 通过升压变电站电压升高；3. 电能传送；4. 通过降压变电所降低电压；5.分配电力；6.到达需要电力的地点 电能的输送 电能的输送 升压和降压变压器 我国电能输送存在的问题 电压等级偏低，电压层次过多，造成重复容量多，线路长、线损高，事故多，调度不灵。 输电方式单一，缺乏超高压直流输电。 电网容量小，联网发展缓慢，影响了电网整体效益的发挥。 变配电设备陈旧老化，难以适应电力输送发展的需要。 煤炭的铁路运输 我国煤炭输送主要是以山西、陕西和内蒙西部（所谓“三西”）为中心向全国缺煤省市输送。 煤炭的水路运输 海运是北煤南运的主通道，华北煤炭供应华东和华南地区，海运约占55%，铁路直达运输约占43%。 除了海运外，长江和大运河北段也是煤炭的主要水运通道。 煤炭的公路运输 公路主要承担短距离的煤炭运输，特别是乡镇煤矿生产规模小，布点分散，大量煤炭靠汽车集运到铁路车站。由于铁路运力不足，公路运输作为辅助运输手段，对煤炭的运输也起到了重要作用。 石油和天然气的运输 我国原油产地主要在长江以北，其中大庆、胜利和辽河油田的原油产量约占全国的60%，而对炼油能力而言，辽宁、吉林、黑龙江约占30%，京、津、冀占11%，山东占8%，苏、浙、沪占19%，长江中游11%，广东9%，西北11%，西南地区则没有大、中型炼