山东太阳能储热系统生产商

时间:2020年12月29日 来源:

储热技术是以储热材料为媒介将太阳能光热、地热、工业余热、低品位废热等热能储存起来,在需要的时候释放,力图解决由于时间、空间或强度上的热能供给与需求间不匹配所带来的问题。总体而言,热化学反应储热由于系统复杂、技术难度大,可操作性不强,目前仍处于实验研究阶段。显热储热是目前应用非常普遍的一种储热方式,市场成熟,然而它的储热密度小、储热装置体积庞大,因此应用前景受限。相比之下,相变储热的储热密度是显热储热的5-10倍甚至更高,具有温度恒定和蓄热密度大的优点,目前正处于示范向商业化市场转化的阶段,也是储热领域研究非常普遍、应用前景非常广阔的储热技术。相比于显热储热技术,相变储热具有单位体积储热密度大的优点。山东太阳能储热系统生产商

显热储热是利用材料所固有的热容进行的热量储存形式。目前主要应用的显热储热材料有硅质、镁质耐火砖,三氧化二铁、铸钢铸铁、水、导热油、沙石等热容较大的物质,其中,水的比热大,成本低,主要用于低温储热;导热油、硝酸盐的沸点比较高,可用于太阳能中温储热。这种蓄热方式原理简单、技术较成熟、材料来源丰富且成本低廉,因此普遍地应用于化工、冶金、热动等热能储存与转化领域。但这类材料储能密度低、不适宜工作在较高温度环境中。北京家庭采暖价格显热是靠储热介质的温度升高来储存。

脂酸类也是常见的有机储热相变材料,其通式为CH3(CH2)2n•COOH,其相变焓范围是50J/g~150J/g,相变温度范围是-15~70℃,通常相变温度与碳原子数相关。目前研究较多的脂酸类材料主要有癸酸、月桂酸、棕榈酸和十八酸等。脂酸类相变材料的成本是石蜡的2~2.5倍,且性能不稳定,容易挥发和分解。通常采用插层法或溶胶凝胶法与无机物(膨润土/二氧化硅等)复合,以提高其储热性能。熔盐相变材料的相变温度覆盖的范围较宽,可以从120℃(硝酸盐类的共晶盐)到1680℃(如硫酸钡),而在实际使用过程中,二元,三元,甚至是四元以上的混合共晶盐更能符合应用的要求,熔盐相变材料具有相变焓值高,毒性低等优点。但其主要缺点是易发生相分离。

不过,根据数据统计,储热的体量已经有所上升,全球统计数据显示,储热在储能中占的比例越来越高,储热装机已经达到14GW。同时因近几年中国清洁供暖的需求,过去几年中国已有约4GW以上的储热装机。总的来看,全球储能的市场接近千亿美元量级,其中中国也具有很大的市场空间。关于为何要储能的问题,报告认为,以电力系统为例,常规的电力系统发电负荷率和发电利用率较低,可再生能源因为有间歇性、波动性,所以也需要储能,而分布式区域供能和大型核电同样也有调峰需求,因此增加储能系统就可以提高系统的安全性、增加效率,在经济性方面也会有所提升。合金类相变储热材料相变温度一般在 300 ℃以上。

近几年来认为由于高的密度和低的相变潜热导致金属相变储热材料在对材料重量较敏感的储热领域关注度不高,但对低熔点金属,低熔点合金相变储热材,尤其是以Sn、Bi、Pb、Cd、In、Ga、Sb 等金属元素组成的低熔点合金相变储热材料的研究都逐渐受到关注。低熔点合金由于其独特的物理化学性质已被普遍应用于钎料、易熔合金保险丝、控温元件和模具制造业等,同时,低熔点合金具有熔点低、沸点高、化学活性低、导热系数大、密度高等特点,是一种潜在的热量存储和传输介质。储热材料的研究目前主要是集中于显热储热材料和相变材料。哈尔滨家用采暖用什么好

相变储热系统在储能中占的比例越来越高,相变储热系统装机已经达到14GW。山东太阳能储热系统生产商

在储热材料方面,当前需要追求更高能量密度、更宽温域、更长寿命、更高经济性的材料,为适应太空技术需求,储热材料需要往低温方向拓展,在高温区同样也需适应更高的温度以满足更多应用场景需求,拓展温区实现-200~1500℃。在单元与装置方面,材料模块和单元需要进一步优化设计与排列组装,实现储热换热装置的优化设计以及材料模块、单元、储热换热装置的规模化制造。在系统集成与优化方面,需要注意能源系统集成储热技术的复杂动力学,系统动态模拟与优化,以及复杂系统的动态控制。山东太阳能储热系统生产商

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