按照相變溫度范圍的不同,儲熱材料可分為高溫、中溫、低溫相變儲熱材料。各溫度范圍間并沒有明顯清晰的界限,常發(fā)生較大范圍的重疊,但因?qū)嶋H應用時需要儲存的熱源有一定的溫度范圍,這種按相變溫度分類的方法更實用。通常,把相變溫度為120℃和400℃作為低、中、高溫相變儲熱材料的溫度節(jié)點。低溫相變儲熱——相變溫度在120℃以下,此類材料在建筑和日常生活中的應用較為普遍,包括空調(diào)制冷、太陽能低溫熱利用及供暖空調(diào)系統(tǒng),尤其以熱水應用的極為普遍。這類相變材料主要包括無機水合鹽、有機物和高分子等。在此應用溫度范圍內(nèi)的蓄熱技術(shù)基本成熟。用水作儲熱載體有清潔、廉價、比熱值高的優(yōu)點。山東太陽能儲熱器費用
相變儲熱是一種以相變儲能材料為基礎的高新儲能技術(shù)。主要分為熱化學儲熱、顯熱儲熱和相變儲熱。顯熱儲熱是目前應用非常普遍的一種儲熱方式,然而它的儲熱密度小。相比起來,相變儲熱的儲熱密度是顯熱儲熱的5~10倍甚至更高。由于具有溫度恒定和儲熱密度大的優(yōu)點,相變儲熱技術(shù)得到了非常普遍的研究,尤其適用于熱量供給不連續(xù)或供給與需求不協(xié)調(diào)的工況下。相變儲熱系統(tǒng)作為解決能源供應時間與空間矛盾的有效手段,是提高能源利用率的主要途徑之一。山西家庭自采暖系統(tǒng)生產(chǎn)顯熱儲熱是目前應用較廣的一種儲熱方式。
儲熱系統(tǒng)普遍應用于電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配、用各個環(huán)節(jié),典型應用領域主要包括:發(fā)電側(cè)、輔助服務、電網(wǎng)側(cè)、可再生能源領域和用戶側(cè)。根據(jù)儲熱技術(shù)數(shù)據(jù),截至2017年底,從全球已投運的電化學儲熱項目的應用分布上來看,輔助服務領域的累計規(guī)模比較大,占比約為34%,集中式可再生能源并網(wǎng)和用戶側(cè)領域分列二、三位,占比分別為28%和18%。與會**指出,目前儲熱的投資回收期比較長,通常是在7~10年左右,經(jīng)濟性不是很好,但目前儲熱在調(diào)頻領域的收益很好,其調(diào)頻能力相當于火電調(diào)頻的20倍。以中國電力科學研究院運營的電網(wǎng)的儲熱調(diào)頻電站示范項目為例,每年可增收1500萬~2000萬元的收益。
顯熱儲熱是利用材料所固有的熱容進行的熱量儲存形式。目前主要應用的顯熱儲熱材料有硅質(zhì)、鎂質(zhì)耐火磚,三氧化二鐵、鑄鋼鑄鐵、水、導熱油、沙石等熱容較大的物質(zhì),其中,水的比熱大,成本低,主要用于低溫儲熱;導熱油、硝酸鹽的沸點比較高,可用于太陽能中溫儲熱。這種蓄熱方式原理簡單、技術(shù)比較成熟、材料來源豐富且成本低廉,所以普遍地應用于化工、冶金、熱動等熱能儲存與轉(zhuǎn)化領域。但這類材料儲能密度低、不適宜工作在較高溫度環(huán)境中。相變儲熱可以分為固–液相變、液–氣相變和固–氣相變。
電力調(diào)峰儲熱:隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國電力市場呈現(xiàn)出新的特點:電力系統(tǒng)中的電力負荷峰谷差不斷增大,電力負荷低谷期發(fā)電量過剩,而電力負荷高峰期發(fā)電量不足,不利于解決電力負荷的峰谷差問題。以熱定電的運行模式已不適應現(xiàn)階段國內(nèi)電力、供熱市場的要求,同時面臨著新的運行模式的挑戰(zhàn)。近年來我國民間和工業(yè)用電大幅上升,而在民用和工業(yè)熱水供應、采暖、空調(diào)、工業(yè)干燥及電熱電器上,利用儲能技術(shù)來加快傳統(tǒng)工業(yè)和民用電氣產(chǎn)品改造,積極開發(fā)和利用儲能鍋爐和儲能式設備及電熱電器產(chǎn)品,甚至建立靈活機動的中小型儲能熱電站,量大面廣和靈活使用谷期電力,是實現(xiàn)峰谷電價、改善電網(wǎng)負荷平衡和淘汰效率低下機組的切實可行的手段,也是使用廉價而又清潔的電力,改善城市環(huán)境的可行辦法,在全國已經(jīng)實行分時記度電價政策時,儲熱技術(shù)便成為工業(yè)和民用的熱點。室內(nèi)系統(tǒng)不合理對供熱質(zhì)量的影響是怎樣的?北京太陽能儲熱器生產(chǎn)企業(yè)
當環(huán)境溫度低于一定值時,相變材料由液態(tài)凝結(jié)為固態(tài),釋放熱量。山東太陽能儲熱器費用
相變儲熱是利用儲熱材料在熱作用下發(fā)生相變而產(chǎn)生熱量儲熱的過程。相變儲熱具有儲能密度高,放熱過程溫度波動范圍小等優(yōu)點得到了越來越多的重視。將相變儲熱材料應用于溫室來儲熱太陽能,應用到的相變儲熱材料主要有CaCl-6H2O、NaSO4-10H2O和聚乙二醇。太陽能熱發(fā)電儲熱系統(tǒng)中的相變儲熱材料主要為高溫水蒸氣和熔融鹽,利用熔融鹽作為儲熱介質(zhì)具有溫度使用范圍寬,熱容量大,粘度低,化學穩(wěn)定性好等特性,但鹽類相變材料在高溫下對儲熱裝置有較強的腐蝕性。山東太陽能儲熱器費用
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