راهنمای ذخیره سازهای انرژی (شش جلد)

شش جلد راهنمای ذخیره سازهای انرژی که نشریه شماره 840 سازمان برنامه و بودجه کشور است را به صورت PDF از لینک زیر می‌توانید دانلود کنید.

در راستای فراهم نمودن مشخصات فني و اجرايي طراحي، ساخت و بکارگیری ذخیره‌سازهای انرژی، مجموع ضوابط 840-1 تا 840-6 تهیه و تنظیم شده است. ضابطه اول از اين مجموعه، طراحي، ساخت و بکارگیری ذخیره‌سازهای الکتریکی، ضابطه دوم ذخیره‌سازهای مکانیکي، ضابطه سوم ذخیره‌سازهای الکتروشیمیايي، ضابطه چهارم ذخیره‌سازهای حرارتی، ضابطه پنجم ذخیره‌سازهای شیمیايي و ضابطه ششم مستندات و مطالعات ذخیره‌سازهای انرژی را شامل می‌شوند.

فهرست مطالب راهنمای ذخیره سازهای انرژی :

جلد اول: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری ذخیره سازهای الکتریکی

فصل 1: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری سوپرخازن‌ها

• اصول عملکردی
• اصول، مفاهیم و معادلات خازن‌های دولایه الکترواستاتیک
• شبه خازن‌ها
• اجزا و مواد مورد استفاده در سوپرخازن‌ها
• طراحی و ساخت سوپرخازن‌ها
• تعیین مشخصات و روش‌های تشخیصی سوپرخازن‌ها

فصل 2: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری کویل‌های مغناطیسی ابررسانا

• اصول کارکرد و اجزا کویل‌های مغناطیسی ابررسانا
• تئوری VIRIAL
• انتخاب و طراحی ساختار هندسی کویل
• طراحی انواع کانورترها و کنترلرهای مربوطه برای استفاده در SMES
• تکنیک‌های افزایش انرژی و کاهش میدان مغناطیسی بیرون SMES
• سایر نکات در طراحی SMES
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

گزارش جلد دوم: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری ذخیره سازهای مکانیکی

فصل 1: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری سیستم‌های هوای فشرده

• اجزای ذخیره‌ساز هوای فشرده
• انواع ذخیره‌ساز انرژی هوای فشرده
• نمونه پروژه‌های اجرا شده از انواع سیستم‌های ذخیره‌ساز هوای فشرده
• ملاحظات انتخاب سایت (مکانیابی احداث) سیستم‌های ذخیره‌ساز هوای فشرده
• طراحی و انتخاب اجزا در سیستم‌های ذخیره‌ساز هوای فشرده
• مقایسه نرم‌افزارهای شبیه‌سازی با قابلیت مدلسازی ذخیره‌ساز انرژی الکتریکی (EES)
• مدلسازی سیستم ذخیره‌ساز انرژی هوار فشرده دیاباتیک
• مدلسازی ذخیره‌ساز هوای فشرده آدیاباتیک مجهز به ذخیره‌ساز حرارتی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 2: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری سیستم‌های تلمبه ذخیره‌ای

• ساختار کلی و عملکرد نیروگاه‌های تلمبه-ذخیره‌ای
• شرکت‌های فعال در زمینه طراحی و نصب تجهیزات نیروگاه‌های تلمبه-ذخیره‌ای
• بررسی تجهیزات و بخش‌های مختلف نیروگاه‌های تلمبه-ذخیره‌ای
• الزامات طراحی و بهره‌برداری از نیروگاه‌های تلمبه-ذخیره‌ای
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

بخش 3: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری چرخ طیار

• روابط و معادلات فیزیکی حکم بر چرخ طیار
• ساختار و اجزای چرخ طیار
• حداقل کردن تلفات چرخ طیار
• ایمنی چرخ طیار
• استانداردهای مورد استفاده در طراحی چرخ طیار
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 4: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری سیستم‌های پتانسیل گرانشی

• اجزای ذخیره‌ساز انرژی گرانشی
• طراحی اجزای ذخیره‌ساز گرانشی
• طراحی بهینه سیستم
• مدلسازی دینامیکی ذخیره‌ساز انرژی گرانشی
• مدلسازی هیدرولیکی ذخیره‌ساز گرانشی
• مواد کاربردی در ذخیره‌ساز انرژی گرانشی
• تعیین سایز سیستم ذخیره‌ساز گرانشی
• بهسازی سیستم
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

جلد سوم راهنمای ذخیره سازهای انرژی: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری ذخیره‌سازهای الکتروشیمیایی

فصل 1: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری باتری‌های لیتیوم یونی

• آشنایی با باتری‌های لیتیوم یونی
• مواد تشکیل‌دهنده باتری‌های لیتیوم یونی
• طراحی باتری‌های لیتیوم یونی
• فرآیند تولید و ساخت باتری‌های لیتیوم یونی
• بهره‌برداری و نگهداری از باتری‌های لیتیوم یونی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 2: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری باتری‌های سرب اسیدی

• اصول باتری‌های سرب اسیدی
• الکترولیت H2S04 ماده‌ای فعال در سلول سرب اسیدی
• آلیاژها و شبکه‌های سرب در باتری‌های سرب اسیدی
• تولید و آماده‌سازی خمیر
• مواد افزودنی به خمیرها برای صفحات مثبت و منفی باتری
• پخت صفحات باتری
• خیساندن صفحات پخته شده قبل از شکل‌گیری
• شکل‌گیری صفحات مثبت باتری سرب اسیدی
• فرآیند حین شکل‌گیری صفحات منفی
• فناوری شکل‌گیری
• فرآیندهای بعد از شکل‌گیری صفحات و حین ذخیره‌سازی در باتری
• باتری‌های VRLA
• محاسبه مواد فعال برای سلول‌های سرب اسیدی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

بخش 3: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری باتری‌های جریانی

• اصول، مشخصات، نحوه کارکرد و ساختار باتری‌های جریانی وانادیوم
• مواد کلیدی الکترودهای باتری‌های جریانی وانادیوم
• مواد کلیدی الکترولیت‌های باتری‌های جریانی وانادیوم
• مواد کلیدی غشای رسانای یونی باتری‌های جریانی وانادیوم
• پشته‌ها و سیستم‌های باتری‌های جریانی وانادیوم
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 4: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری باتری‌های پایه نیکل

• آشنایی با باتری‌های پایه نیکل
• باتری‌های نیکل کادمیوم
• باتری‌های نیکل متال هیدرید
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 5: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری باتری‌های سدیم سولفور

• آشنایی با باتری‌های سدیم سولفور
• الکترودها
• الکترولیت/جداکننده
• سیستم گرمایشی
• اشکال و ابعاد ماژول‌ها
• فرآیند شارژ و دشارژ
• محدودیت‌ها و مشکلات فرآیند شارژ و دشارژ
• سیکل شارژ، ظرفیت‌ها و بهره‌برداری
• راندمان، توان و انرژی
• خطرات و ایمنی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

جلد چهارم: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری ذخیره‌سازهای حرارتی

فصل 1: پیکربندی و عملکرد سیستم‌های ذخیره‌ساز حرارتی

• سناریوی ذخیره‌ساز حرارتی ایده‌آل (گرم یا سرد)
• سیستم ذخیره‌ساز حرارتی ترموکلاین (لایه با دمای متغیر) با استفاده از HTF
• سیستم ذخیره‌ساز حرارتی ترموکلاین با بستر آکنده و یک سیال انتقال حرارت
• فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی ترموشیمیایی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 2: انتخاب مواد در ذخیره‌سازهای حرارتی

• علائم و اختصارات
• ذخیره‌ساز حرارتی با انواع واسط‌ها جهت انتقال حرارت
• سیالات برای انتقال حرارت و ذخیره انرژی حرارتی
• مواد جامد ذخیره‌سازی حرارتی محسوس
• ذرات جامد و مخلوط سیالات انتقال حرارت برای ذخیره‌سازی حرارتی
• مواد تغییر فاز دهنده برای ذخیره‌سازی حرارتی نهان
• تخریب مواد ذخیره‌ساز حرارتی و خوردگی فلزات
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

بخش 3: مدل‌های ریاضی و روش‌های عدیی برای فرآیندهای ذخیره‌سازی حرارتی

• علائم و اختصارات
• ذخیره‌ساز حرارتی ایده‌آل تنها با استفاده از مایع
• مدل یک بعدی برای ذخیره‌ساز حرارتی محسوس بستر آکنده با دو واسط
• مدل انتقال حرارت یک بعدی برای بستر آکنده PCM کپسوله شده
• اعتبارسنجی مدل‌های یک بعدی ذخیره‌سازی حرارتی نهان و محسوس
• مدل‌هایی که به صورت مستقیم رسانایی حرارتی جامد و HTF را محاسبه می‌کنند
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 4: بررسی دماهای سیال تخلیه شده از انواع ذخیره‌سازهای حرارتی

• ذخیره‌ساز حرارتی محسوس با سیال منفرد
• بستر آکنده با ماده پرکننده جامد برای ذخیره‌سازی حرارتی محسوس
• بستر آکنده با استفاده از PCM کپسوله شده برای ذخیره‌ساز حرارتی نهان
• بستر آکنده چند لایه با PCM های مختلف با دماهای تغییر فاز متفاوت
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 5: تعیین حجم مناسب مخزن در سیستم‌های ذخیره‌ساز حرارتی

• دبی جرمی لازم سیال انتقال حرارت برای تقاضای توان
• تعیین حجم‌های ذخیره‌سازی حرارتی برای میزان مطلوب ذخیره انرژی
• تعیین حجم مخزن در سیستم‌های ذخیره‌ساز حرارتی با چند مثال
• آنالیز ذخیره‌سازی سرد برای خنک‌سازی مورد نیاز
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

بخش 6: چالش‌های مکانیکی و ساخت سیستم‌های ذخیره‌ساز حرارتی

• اتصال پمپ و موتور
• فشار بالا در کف برای مخازن ذخیره‌سازی حرارتی
• انبساط حرارتی و چرخه‌های حرارتی
• انجماد و ذوب سیالات در مخازن و لوله‌ها
• خوردگی و سمیت کم مواد ذخیره‌ساز حرارتی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 7: انتخاب عایق در سیستم‌های ذخیره‌ساز حرارتی

• اصول کلی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 8: ذخیره‌سازهای یخ

• آشنایی با ذخیره‌ساز یخ
• مشخصات کلی سیستم‌های ذخیره‌ساز یخ
• نکات فنی مرتبط با سیستم‌های خنک‌سازی (تبرید)
• نکات فنی مرتبط با مخازن ذخیره‌سازی
• کنترل و ابزاردقیق در سیستم‌های ذخیره‌ساز یخ
• استراتژی‌های بهره‌برداری و کنترل در سیستم‌های ذخیره‌ساز یخ
• اجزا واسط سیستم ذخیره‌ساز یخ با سیستم‌های ساختمانی
• اندازه و ابعاد در سیستم‌های ذخیره‌ساز یخ
• مشخصات شارژ و دشارژ در سیستم‌های ذخیره‌ساز یخ
• تعمیر و نگهداری سیستم‌های ذخیره‌ساز یخ
• راه‌اندازی سیستم‌های ذخیره‌ساز یخ
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

گزارش جلد پنجم: اصول طراحی، ساخت و بکارگیری ذخیره‌سازهای شیمیایی

فصل 1: اصول کلی عملکرد ذخیره‌سازهای شیمیایی

• سیستم C-H-O به عنوان یک سیستم پایه در ذخیره‌سازی انرژی
• هیدروژن به عنوان منبع انرژی
• تولید هیدروژن
• ترمودینامیک تجزیه آب
• رسانایی الکترولیت
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 2: فناوری ذخیره‌سازی الکترولیز

• اصول کلی
• سلول الکترولیز – انواع الکترولیز
• طراحی بلوک/پشته الکترولیز
• الکترولیزرها، تجهیزات الکترولیز و وسایل جانبی
• مقایسه فن‌آوری‌های مختلف الکترولیز
• افزایش راندمان با استفاده از گرمای اتلافی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

بخش 3: فناوری ذخیره‌سازی، متاناسیون و سنتز شیمیایی

• مروری بر مشخصات متان به عنوان منبع انرژی
• منابع POWER-TO X ،CO₂ (PTX)
• متاناسیون شیمیایی
• متاناسیون بیولوژیکی
• سنتز متانول
• فرآیند FT
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 4: نگهداری و ذخیره‌سازی حامل‌های انرژی شیمیایی

• ذخیره‌سازی گاز
• ذخیره‌سازی مایع
• ذخیره‌سازی جامد
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 5: فن‌آوری‌های تبدیل و استخراج انرژی

• تولید انرژی الکتریکی با استفاده از مفهوم CHP
• تأمین گرمایش و سرمایش ساختمان
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

بخش 6: سیستم‌های ذخیره‌سازی PTG

• کلیات سیستم‌های ذخیره‌ساز PTG
• PTG هیدروژن
• PTG متان
• راندمان، پتانسیل‌ها و انتشار CO₂
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 7: سیستم‌های ذخیره‌سازی PTL

• اهمیت PTL در انتقال انرژی
• سنتز‌ها در سیستم C-H-O
• PTL برای تولید سوخت‌های مایع فیشر – تروپش
• PTL برای تولید متانول
• راندمان سیستم‌های PTL
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 8: سوخت‌های اقیانوس به عنوان توسعه بیشتر PtG و PtL

• مواد اولیه و سوخت‌های اقیانوسی – پتانسیل موجود
• سکوهای شناور
• کشتی انرژی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

جلد ششم راهنمای ذخیره سازهای انرژی : مستندات و مطالعات ذخیره سازهای انرژی

فصل 1: ذخیره‌سازی انرژی و مفاهیم مربوطه

• ساختار و مشخصات سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی
• انواع روش‌های ذخیره‌سازی انرژی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 2: روش‌های الکتریکی ذخیره‌سازی انرژی و فناوری‌های مربوطه

• خازن و انواع آن
• کویل‌های مغناطیسی ابررسانا
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

بخش 3: روش‌های مکانیکی ذخیره‌سازی انرژی و فناوری‌های مربوطه

• سیستم‌های هوای فشرده
• سیستم‌های تلمبه ذخیره‌ای
• چرخ طیار یا فلایویل
• سیستم‌های مبتنی بر پتانسیل گرانشی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 4: روش‌های الکتروشیمیایی ذخیره‌سازی انرژی و فناوری‌های مربوطه

• باتری‌های قابل شارژ
• باطری‌های لیتیم-یونی
• باتری‌های سرب-اسیدی
• باتری جرانی
• باطری‌های مبتنی بر نیکل یا پایه نیکل
• مقایسه انواع باتری‌ها
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 5: روش‌های حرارتی ذخیره‌سازی انرژی و فناوری‌های مربوطه

• ذخیره‌سازی انرژی حرارتی
• ذخیره‌سازی گرمای محسوس
• ذخیره سازی گرمای نهان
• ذخیره‌سازی انرژی ترموشیمیایی
• مقایسه انواع روش‌های ذخیره‌سازی حرارتی
• مشخصات و ویژگی‌های ذخیره‌سازهای حرارتی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

بخش 6: روش‌های شیمیایی ذخیره‌سازی انرژی و فناوری‌های مربوطه

• الکترولیز آب
• اصول پیل سوختی
• انواع پیل سوختی و کاربردهای آن
• مزایا و معایب پیل‌های سوختی
• مشخصات و ویژگی‌های پیل سوختی به عنوان ذخیره‌ساز انرژی
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

فصل 7: مقایسه انواع روش‌های ذخیره‌سازی انرژی

• ظرفیت نصب شده از ذخیره‌سازها در کشورهای مختلف جهان
• مقایسه انواع ذخیره‌سازها
• جمع‌بندی و نتیجه‌گیری