河南相变储热系统生产

时间:2021年05月06日 来源:

相变储热材料是利用相变潜热来储能和放能,因此在相变材料的研制中,选择合适的材料是非常重要的。理想的相变材料应具有以下性质:热力学性能:具有适当的相变温度:具有适当的相变潜热;密度大;比热较大;导热系数大;融化一致;相变过程中体积变化小;蒸汽压低。动力学性能:凝固过程过冷度很小或基本没有,融化后结晶应在它的凝固点温度,这决定于高成核速率和晶体生成速率;要有很好的相平衡性质,不会产生相分离;要有较高的固化结晶速率。化学性能:化学稳定性要好,无化学分解,以保证储热介质有较长的寿命周期。在当前相变储热系统技术发展中,相变储热系统技术在从材料、单元与装置、优化与集成等方面面临着多项挑战。河南相变储热系统生产

潜热储热是利用相变材料发生相变时吸收或放出热量来实现能量的储存,具有单位质量储热量大、温度波动小(储、放热过程近似等温)、化学稳定性好和安全性好等特点。常见的相变过程主要有固-液、固-固相变两种类型。固-液相变是通过相变材料的熔化过程来进行热量储存,凝固过程来放出热量;而固-固相变则是通过相变材料的晶体结构发生改变或固体结构进行有序-无序的转变而可逆地进行储、放热。当前正在考虑的潜热储热材料有:氟化物、硫酸盐、硝酸盐以及石蜡等有机储热材料。沈阳储热储能供货商相变储热的储热密度是显热储热的 5~10 倍甚至更高。

储热用于平抑功率波动。风电、光伏等分布式可再生电源出力的波动性将引起配电网功率的波动,利用储热系统快速充放电特性,减小可再生能源并网对配电网的冲击,增强配电网的可控性。储热用于负荷削峰填谷。利用储热系统实现用电负荷的时空转移,延迟配电设备容量升级。基于动态规划的电池储热系统削峰填谷实时优化,提出了一种基于动态规划的实时修正优化控制策略,可在优化模型中引入充放电次数限制和放电深度限制等非连续约束条件,并通过将电池电量离散化等方法解决含有非连续约束的优化问题。采用恒功率充放电策略对储热进行控制,并就储热削峰填谷优化模型进行了研究,针对模型约束中的非线性和变量不连续问题,提出一种适用于该模型的简化计算方法。

相变储热有着哪些优点?容积储热密度大:因为一般物质在相变时所吸收(或放出)的潜热约为几百至几千kJ/kg。例如,冰的熔解热为335kJ/kg,水的比热容为4.2kJ(kg•℃),岩石的比热容为0.84kJ(kg•℃)。所以储存相同的热量,相变储热体所需的容积小得多,即设备投资费用降低。许多场合需要限制储热设备的空间尺寸及质量(如在原有的建筑物中安装储热设备等),就可优先考虑采用相变存储设备。温度波动幅度小:物质的相变过程是在一定的温度下进行的,变化范围极小,这个特性可使相变储热体能够保持基本恒定的热力效率和供热能力。因此,当选取的相变材料的温度与热用户的要求基本一致时,可以不需要温度调节或控制系统。这样,不只设计简化,而且能降低不少成本。相变储热技术是提高能源利用效率和保护环境的重要技术。

虽然储热有显热储热、潜热储热和化学反应储热等多种形式,但本质上均是物质中大量分子热运动时的能量。所以从一般的意义上讲,热能存储的热力学性质与热力学性质相同,均有量和质两个衡量特征,即热力学中的第1定律和第二定律。储热技术包括两个方面的要素,其一是热能的转化,它既包括热能与其它形式的能之间的转化,也包括热能在不同物质载体之间的传递;其二为热能的储存,即热能在物质载体上的存在状态,理论上表现为其热力学特征。热化学反应储热的主要优点是蓄热量大。山西电地暖采暖炉价格

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储热一般应用于中高温领域,120~1000 ℃及以上,此使用温度范围的相变材料在吸收、储存了热量后,足够为其它设备或应用场合提供热动力,可以应用于小功率电站、太阳能发电、工业余热回收等方面。此类材料的研究重点仍在于开发高性能的新体系、优化现有体系。合金类相变储热材料,合金类相变储热材料主要由单一金属或多种金属等组成的二元、三元或四元合金,其相变温度一般在 300 ℃以上,近几年出现10~300℃相变合金,相变焓可达700 J/g 以上。导热系数为十几W/(m·℃),甚至更高。20 世纪七八十年代起的美国采用相图计算的方法及量热计、差热分析仪、差热扫描仪对含有 Al、Cu、Mg、Si、Zn 等元素的二元和多元合金热物性进行测定和分析,结果表明,该系列储热材料相变温度在507~577℃内,富含Al、Si 元素的合金储热密度比较高,相变潜热在500kJ/kg 左右,同时具有较高的导热系数。河南相变储热系统生产

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