新能源转换与储存材料87页PPT
储能技术 储能材料 新能源材料 锂电池储能PPT课件
而且，主要分布在 美国和中国所在的北半 球高纬度60-80度处。
表3 全球各国CO2排放量比较排行
在北京、上海等大城市，空气污染的 60%来自汽车排放
二氧化碳的全球排放量中，中国居第 二
1.2 新能源
新能源 广义上来说，有 别于传统依靠矿 物质原料燃烧的 能源都称之为新
飞轮储能的主要优点有：
• 1)储能密度高：比超导磁储能、超级电容器储能 和一般的蓄电池都要高。以目前的最好的碳素纤 维复合材料来说，这种材料的飞轮转子可以承受 的最大线速度达到 1000m/s 以上，储能密度可达 到 230Wh/kg。
• 2)充放电时间短，且无过充放电问题：飞轮储能 充电只需要几分钟，而不像化学电池需要几个小 时的充电时间。
铅蓄电池内的阳极 (PbO2) 及阴极 (Pb) 浸到电解液 ( 稀硫酸 ) 中，两极 间会产生 2V 的电力。
放电状态，阴阳极及电解液即会发生如下的变化：
( 阳极 ) ( 电解液 ) ( 阴极 ) PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ( 放电反应 ) ( 过氧化铅 ) ( 硫酸 ) ( 海绵状铅 )
• 能量是物质运动的量 化转换，简称“能” 。
能量的存在形式：
• 机械能（风能、潮汐能） • 内能（地热等） • 电能 • 化学能 • 原子能 • 电磁能
• 宏观物体的机械运动——机械能 • （动能、位能和压力能）； • 分子运动——热能； • 原子运动——化学能； • 带电粒子的定向运动——电能； • 光子运动——光能
2.2.1 机械储能
能量转换与存储原理教学资料 silicon solar cell manufacturing-PPT精选文档
•
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evergreensolar/app/en/technology/item/48
Comparison of most popular techniques
15 siliconsultant
Making Si Wafers
Inside-diameter (ID) saw produces about 25 wafers/hour
• No shortage of mg-Si! • Energy efficient process • Lots of (very bad) impurities
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Siemens Process for Electronic Semiconductor Grade (eg-Si) and Solar Grade Si (SoG-si)
12.4 Dr. Bin Zhu (Li-ion Battery)
c-Si and mc-Si are made using similar processes
Crystalline Silicon (c-Si)
Multicrystalline Silicon (mc-Si)
Can be made with CZ or FZ processes.
Produced via directional solidification.
3
Si crystal formation
Quartz Metallurgical Grade Si (mg-Si) (Siemens Process) Solar Grade Silicon (SoG-Si)
(CZ growth)
Si + 3HCl → SiHCl3 + H2 The boiling point of SiHCl3 is 31. 8 º C.
《能源储能技术》PPT课件
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飞轮储能
飞轮储能是指利用电动机带动飞轮
高速旋转，将电能转化成动能储存起来，
概
在需要的时候再用飞轮带动发电机发电
述
的储能方式。飞轮储能的研究主要着力 于研发提高能量密度的复合材料技术和
超导磁悬浮技术。其中超导磁悬浮是降
低损耗的主要方法，而复合材料能够提
高储能密度，降低系统体积和重量。
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超导储能
优 点
超导储能的优点很多，主要是功率大、 质量轻、体积小、损耗小、反应快等等，因 此应用很广。如大 功率激光器，需要在瞬时 提出数千乃至上万焦耳的能量，这就可由超 导储能装置来承担。超导储能还可以用于电 网。当大电网中负荷小时，把多余的电能储 存起来， 负荷大时又把电能送回电网，这样 就可以避免用电高峰和低谷时的供求矛盾。 这就是超导储能。
述 是一种电化学元件，但在其储能的 过程并不发生化学反应，这种储能 过程是可逆的，也正因为此超级电 容器可以反复充放电数十万次。
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超级电容器储能
理工 作 原
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超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到 超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的 正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的 两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界 面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电 荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之 间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双 电层，因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的 氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液， 超级电容器为正常工作状态（通常为3V以下），如电容器 两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分 解，为非正常状态。
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新能源转换与储存材料
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
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，
于我若浮 Nhomakorabea烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
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容
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。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
新能源材料ppt
新能源材料ppt新能源材料ppt一、能源材料的概念能源材料是指用于生产和利用能源的物质，包括燃料、储能材料、光伏材料、催化剂等几大类别。
新能源材料是指应用于新能源领域的材料，如太阳能电池板中的硅材料、锂电池中的锂材料等。
二、新能源材料的发展趋势1. 提高能源的转换效率：新能源材料可以提高能源的转换效率，如光伏材料可以将太阳能转换为电能，储能材料可以提高电池的能量密度。
2. 提高能源的储存能力：新能源材料可以提高能源的储存能力，如锂电池材料可以提高电池的储存能力，储能材料可以提高储能设备的储存能力。
3. 降低能源的成本：新能源材料可以降低能源的成本，如光伏材料的成本已经大幅降低，使得太阳能发电变得更加经济实用。
4. 减少能源的消耗：新能源材料可以减少能源的消耗，如光伏材料可以代替传统的化石能源，减少化石燃料的消耗。
三、新能源材料的应用领域1. 光伏材料：光伏材料是指用于制造太阳能电池板的材料，常见的光伏材料有单晶硅、多晶硅等。
2. 储能材料：储能材料是指用于制造储能设备的材料，如锂电池中的锂材料、超级电容器中的电极材料等。
3. 氢能材料：氢能材料是指用于储存和利用氢能的材料，如氢气储存材料、氢燃料电池中的催化剂等。
4. 生物能源材料：生物能源材料是指用于生产生物质能源的材料，如生物质燃料中的木材、秸秆等。
四、新能源材料的应用案例1. 太阳能光伏板：太阳能光伏板是利用光伏材料将太阳能转换为电能的装置，通过安装在房顶等位置，可以充分利用太阳能发电，供给家庭用电。
2. 锂电池：锂电池是利用锂材料作为正极材料，将化学能转化为电能的设备，广泛应用于手机、电动车等电子产品中，具有高能量密度、长寿命等优点。
3. 燃料电池：燃料电池是利用储能材料中的氢能与氧气反应产生电能的装置，可以代替传统的发动机，实现清洁能源的利用。
五、新能源材料的挑战与展望1. 技术挑战：新能源材料的研发和应用仍面临着很多技术挑战，如光伏材料的效率和稳定性有待提高，储能材料的能量密度和循环寿命有待提升。
能源的转换与利用课件
燃料燃烧必须具备的条件
• 必须有可能燃烧的可燃物（燃料）；
• 必须有使可燃物着火的能量（或称热 源），即使可燃物的温度达到着火温度 以上；
• 必须供给足够的氧气或空气（因为空气 中也含有助燃的氧气）。
通过燃料燃烧将化学能转换 热能的装置就称之为燃烧设
锅炉
不同燃料的燃烧特点
• 煤的燃烧。 • 煤的燃烧基本上有两种：第一种是煤粉
辐流式燃汽轮机
定子盘和转子盘
轴流式燃汽轮机
小型燃气轮机
Compressor and Diffuser
Compressor and Diffuser
Turbine Wheels
• 燃汽轮机具有以下优点：
• 1）重量轻、体积小、投资省。
• 2）起动快、操作方便。
• 3）水、电、润滑油消耗少，只需少量的 冷却水或不用水，因此可以在缺水的地 区运行；辅助设备用电少，润滑油消耗 少，通常只占燃料费的1%左右，而汽 轮机要占6%左右。
煤的燃烧技术
• 目前煤的燃烧方式主要是煤粉燃烧和流 化床燃烧。我国大型锅炉和工业窑炉大 多采用煤粉燃烧。
• 为了提高煤炭燃烧的效率和减少污染， 发展了许多先进的燃烧技术，如煤粉燃 烧稳定技术，包括各种新型的燃烧器， 煤粉低氮氧化物燃烧技术，高浓度煤粉 燃烧技术，流化床燃烧技术等。
第三节热能转换为机械能电能
• 不需要外界帮助就能自动进行的过程称 之为自发过程，反之为非自发过程。自 发过程都有一定的方向。
Water always flows downhill
Gases always expand from high pressure to low pressure
Heat always flows from high temperature to low temperature
《新能源》PPT课件
常用的低沸点工质有氯乙烷、正丁烷、异丁烷、氟利 昂—11、利昂—12等.
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双循环地热发电系统的优缺点
3
<2>太阳能.太阳能的转换和利用方式有光一热转换、 光一电转换和光一化学转换等.
太阳能发电站
发电系统
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<3>风能.风能是指太阳辐射造成地球各部分受热不均 匀,引起各地温差和气压不同,导致空气运动而产生的 能量.利用风力机可将风能转换成电能、机械能和热 能等.
近海风力发电场
无刷双馈电机风力发电系统
• 类型：可以分为： • 1)单级闪蒸地热发电系统<又包括湿蒸汽型
和热水型两种>;
• 2)两级闪蒸地热发电系统； • 3)全流法地热发电系统；
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2．地下热水发电
〔2)双循环地热发电系统：利用地下热水来加热某种 低沸点工质,使其产生蒸汽进入汽轮机工作.
双循环地热发电也叫做低沸点工质地热发电或中间介 质法地热发电,又叫做热交换法地热发电.
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<4>小水电.所谓小水电,通常是指小水电站及与其相 配套的小电网的统称.所谓小水电是指容量为 1.0～0.5MW的小水电站；容量小于0.5MW的水电 站又称为农村小水电
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<5>地热能.地热资源是指在当前技术经济和地质环 境条件下,地壳内能够科学、合理地开发出来的岩 石中的热能量和地热流体中的热能量及其伴生的 有用组分.
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<6>海洋能.海洋能是指蕴藏在海洋中的可再生能源, 它包括潮汐能、波浪能、海流能、潮流能、海水 温差能和海水盐差能等不同的能源形态.
新材料的能源存储和转换技术
新材料的能源存储和转换技术随着全球能源消耗的不断增加，我们日益意识到能源的有限性和对环境的影响。
因此，人们开始寻找更加环保和高效的能源存储与转换技术。
新材料的能源存储和转换技术就是应运而生，它们为我们提供了更加科技化和可持续的能源解决方案。
一、锂离子电池锂离子电池作为一种高效、可重复使用的电池，已经被广泛应用于移动设备、电动车辆等领域。
锂离子电池的正极材料通常采用的是锂钴酸盐，但由于其成本较高、安全性较差等原因，研究人员开始考虑其它材料，如锰酸锂、磷酸铁锂等。
这些新材料总体来说，具有较高的安全性、更长的使用寿命和更低的成本，是锂离子电池的良好替代品。
二、超级电容器超级电容器是另一种有效的能量存储设备，它们能够快速充放电，具有长寿命、高效和环保的特点。
超级电容器的正极材料通常采用活性炭、二氧化钼等新型材料，它们具有更大的比表面积和更短的电荷时间常数，可以使电容器具有更高的功率密度和储能密度。
此外，研究人员还尝试将超级电容器与锂离子电池相结合，以期实现高效能量存储和转换。
三、光伏材料光伏材料是一种将太阳能转换为电能的材料，广泛应用于太阳能电池板。
目前，研究人员正在致力于寻找更加高效的光伏材料。
有许多材料被研究人员认为是有潜力的候选材料，如钙钛矿、有机太阳能电池材料等。
这些新型材料可以通过调整其物理和化学性质来提高其光电转换效率，从而实现更加高效的能源转换。
四、热电材料热电材料是一种将热能转换为电能的材料，可以应用于热能回收等领域。
研究人员近年来发现一些新型热电材料，如半金属热电材料、半导体热电材料等，其效率和功率密度相比传统材料有了显著的提高。
这些新型材料的发现对于可持续发展和环保节能具有重要意义。
总之，新材料的能源存储和转换技术为我们提供了更加环保、高效和可持续的能源解决方案。
未来，我们可以预见这些技术的应用将会越来越广泛，同时也需要更加深入的研究和不断的创新，以实现可持续的能源发展和保护环境的目标。
新能源及其转换培训材料
实际案例
某风电场的开发项目， 建设风力发电机组，利 用风能发电，为电网提
供清洁能源。
技术优势
可再生、无污染、能源 丰富。
经济效益
减少化石能源消耗，降 低温室气体排放，增加
地方经济收入。
水力发电项目
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水力发电技术
利用水能，通过水轮机将水能 转化为机械能，再带动发电机
产生电能的过程。
多元化
未来新能源转换技术将呈现多元化 发展趋势，各种新能源转换技术将 相互补充，形成更加完善的能源供 给体系。
政策支持与市场前景
政策支持
各国政府将进一步加大对新能源转换技术的政策支持力度，推动新能源产业的发展和普 及。
市场前景
随着人们对环保和新能源的关注度不断提高，新能源转换技术的市场需求将进一步扩大， 市场前景广阔。
新能源转换技术的发展历程与趋势
发展历程
随着新能源的兴起，新能源转换技术也得到了快速发展，技 术水平不断提高。
发展趋势
新能源转换技术将不断进步，转换效率将不断提高，成本将 逐渐降低。
新能源转换技术的应用领域与优势
应用领域
电力、工业、建筑等。
优势
可再生、清洁、环保、经济效益等。
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新能源转换技术
太阳能转换技术
科技创新与人才培养
加大研发投入
政府和企业应增加对新能 源转换技术的研发投入， 推动技术创新和进步。
培养专业人才
高等教育机构应开设相关 专业，培养新能源转换技 术领域的专业人才。
促进产学研合作
加强企业、高校和研究机 构的合作，共同开展新能 源转换技术的研发和应用。
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新能源转换技术的实际案例
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谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
新能源转换与储存材料
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生