太阳能制氢的能量转换、储存及利用系统——氢经济时代的科学和技术

国际电气工程先进技术译丛 太阳能制氢的能量转换、 储存及利用系统 — — —氢经济时代的科学和技术 [意] 加布里埃莱·齐尼（Gabriele Zini） 保罗·塔塔里尼 （Paolo Tartarini） 著 李朝升 译 机 械 工 业 出 版 社 太阳能制氢的能量转换、 储存及利用系统是一种替代当前基于化 石能源集中式能源系统的有效、 可靠、 持续、 独立的系统。 该系统利 用不同的能源转换技术， 将太阳能等可再生能源转换为氢能并加以存 储， 然后利用燃料电池转化为电能或者直接作为燃料燃烧。 本书结合可再生能源的转换、 存储和利用技术， 给读者介绍了太 阳能制氢的能量转换、 储存及利用系统的建模、 运行和实施。 本书讨 论了太阳能光伏、 风力发电、 电解、 燃料电池、 传统和先进储氢等技 术， 并对系统管理和输出性能进行评估。 还列举了现实生活中的装置 实例来说明这些系统无需化石能源而能独立地供应能源。 本书可供从事新能源行业的科研人员使用， 也可作为高等院校新 能源相关专业学生的参考书。 原 书 序 可再生能源在未来的能源中将发挥非常重要的作用。 这是我在法国国家太阳 能研究所 （INES） 下属的太阳能系统实验室开展工作的驱动力， 这也是 Gabriele Zini 选择在同一个团队中研究光伏系统的原因。 随着光伏组件和系统的价格降 低， 欧洲南部的一些地区已经开始达成市电平价， 这意味着太阳能发电销售价格 已经可以与传统电力竞争。 在未来十年， 太阳能光伏发电甚至能够与许多地区的 传统电力竞争。 风力发电的应用也有类似的发展趋势。 然而， 可再生能源与传统能源之间的巨大差异会成为市场障碍。 太阳能系统 只能在阳光灿烂时产生能源。 风能随风速的变化而变化。 因为没有工具来控制它 们， 所以传统电力运营商， 特别是在法国， 往往把可再生能源称为 “ 致命的” 能源来源。 在可再生能源的市场渗透性很低的时候， 这些波动是无关紧要的。 然而， 一 旦可再生能源入网， 需要创新性的解决方案以确保给客户提供可靠的电力供应。 这对于岛屿上的能源供应非常重要； 对于我们今天可以看到像德国这样可再生能 源渗透性高的大陆电网也是至关重要的。 第一个解决方案可能是提供大规模的太阳能发电与电力需求来匹配。 然而， 这对于整体电力需求是无法完成的。 而且实现匹配快速波动的需求是更加困难 的。 这就是为什么我们要准备解决问题的第二套方案— — —储能一体化。 氢能便于 能源存储和运输， 是一种很有前途的存储选择。 这是本书正在探索和作者多年来 一直在研究的内容。 我确信读者可以在这里找到关于氢能可再生能源系统的有趣......