相變儲(chǔ)能是熱儲(chǔ)能的一種利用相變材料儲(chǔ)熱特性,來儲(chǔ)存或者是釋放其中的熱量,從而達(dá)到一定的調(diào)節(jié)和控制該相變材料周圍環(huán)境的溫度,從而改變能量使用的時(shí)空分布,提高能源的使用效率。對(duì)于相變材料的研究開始于上世紀(jì)50年代,MariaTelkes博士觀察到了硼砂相變吸熱降溫的效果,并研究了其相變循環(huán)次數(shù)。60年代美國NASA展開了相變材料應(yīng)用研究,以控制溫度對(duì)航天器內(nèi)宇航員與儀器的影響。之后美國科學(xué)實(shí)驗(yàn)室將其應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,將十水硫酸鈉共熔混合物做為相變芯材,組成太陽能建筑板,并進(jìn)行試驗(yàn)性應(yīng)用,取得了較好的效果。90年代以來,相變儲(chǔ)能材料作為冷卻劑或者活化劑,也被用于光熱、核能系統(tǒng)中的換熱器里。近幾年,相變儲(chǔ)能的研究熱點(diǎn)在探索復(fù)合相變材料,以及結(jié)合納米技術(shù)的包裝應(yīng)用等領(lǐng)域。 儲(chǔ)能物理性能方面:材料發(fā)生相變時(shí)的體積變化小,容易儲(chǔ)存,放熱過程溫度變化穩(wěn)定。黑龍江家用儲(chǔ)能電池生產(chǎn)廠家
對(duì)于相變材料的研究開始于上世紀(jì)50年代,Maria Telkes博士觀察到了硼砂相變吸熱降溫的效果,并研究了其相變循環(huán)次數(shù)。60年代美國NASA展開了相變材料應(yīng)用研究,以控制溫度對(duì)航天器內(nèi)宇航員與儀器的影響。之后美國科學(xué)實(shí)驗(yàn)室將其應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,將十水硫酸鈉共熔混合物做為相變芯材,組成太陽能建筑板,并進(jìn)行試驗(yàn)性應(yīng)用,取得了較好的效果。90年代以來,相變儲(chǔ)能材料作為冷卻劑或者活化劑,也被用于光熱、核能系統(tǒng)中的換熱器里。近幾年,相變儲(chǔ)能的研究熱點(diǎn)在探索復(fù)合相變材料,以及結(jié)合納米技術(shù)的包裝應(yīng)用等領(lǐng)域。相變儲(chǔ)能是熱儲(chǔ)能的一種利用相變材料(Phase Change Material, PCM)儲(chǔ)熱特性, 來儲(chǔ)存或者是釋放其中的熱量,從而達(dá)到一定的調(diào)節(jié)和控制該相變材料周圍環(huán)境的溫度, 以此改變能量使用的時(shí)空分布, 提高能源的使用效率。黑龍江家用儲(chǔ)能電池生產(chǎn)廠家儲(chǔ)能技術(shù)可以說是新能源產(chǎn)業(yè)**的關(guān)鍵,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)巨大的發(fā)展?jié)摿Ρ貙?dǎo)致這一市場的激烈競爭。
儲(chǔ)能裝置具有轉(zhuǎn)換效率高且動(dòng)作快速的特點(diǎn),能夠與系統(tǒng)單獨(dú)進(jìn)行有功、無功的交換。將儲(chǔ)能設(shè)備與先進(jìn)的電能轉(zhuǎn)換和控制技術(shù)相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的快速控制,改善電網(wǎng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性,在平抑、穩(wěn)定風(fēng)能發(fā)電或光伏發(fā)電的輸出功率和提升新能源的利用價(jià)值方面具有重要作用。根據(jù)現(xiàn)行的風(fēng)電場并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T19963-2011《風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》,風(fēng)電場有功功率變化應(yīng)滿足電網(wǎng)調(diào)度部門的要求。通過高效儲(chǔ)能裝置及其配套設(shè)備,與風(fēng)電/光伏發(fā)電機(jī)組容量相匹配,支持充放電狀態(tài)的迅速切換,確保并網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定,滿足可再生能源系統(tǒng)的需要。
儲(chǔ)能方法:按照能量儲(chǔ)存方式,儲(chǔ)能可分為物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能三類,其中物理儲(chǔ)能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等,化學(xué)儲(chǔ)能主要包括鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等,電磁儲(chǔ)能主要包括超級(jí)電容器儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能。電池儲(chǔ)能:大功率場合一般采用鉛酸蓄電池,主要用于應(yīng)急電源、電瓶車、電廠富余能量的儲(chǔ)存。小功率場合也可以采用可反復(fù)充電的干電池:如鎳氫電池,鋰離子電池等。電感器儲(chǔ)能:電感器本身就是一個(gè)儲(chǔ)能原件,其儲(chǔ)存的電能與自身的電感和流過它本身的電流的平方成正比:E = L*I*I/2。由于電感在常溫下具有電阻,電阻要消耗能量,所以很多儲(chǔ)能技術(shù)采用超導(dǎo)體。電感儲(chǔ)能還不成熟,但也有應(yīng)用的例子見報(bào)。強(qiáng)野機(jī)械科技(上海)有限公司,中國儲(chǔ)能整體解決方案的供應(yīng)商。
潛熱儲(chǔ)能材料具有相當(dāng)大的熱容量。熱量“潛藏”于此,一旦達(dá)到某一溫度,這種材料就開始吸收熱量,但是整個(gè)過程中它自身的溫度不會(huì)發(fā)生變化。其原理是添加于材料內(nèi)部的小顆粒會(huì)利用吸收的熱量實(shí)現(xiàn)相變.如從固體轉(zhuǎn)化為液體。因此人們通常也將潛熱儲(chǔ)能材料稱作相變儲(chǔ)能材料(PCM)。已經(jīng)可以在建筑材料內(nèi)部添加分散、細(xì)小的石蠟顆粒。石蠟顆粒接觸熱量后會(huì)立即熔化.但不會(huì)導(dǎo)致溫度的升高。與未使用PCH處理過的墻體相比,做PCM處理的墻體在更長的時(shí)間段內(nèi)墻體溫度明顯更低。儲(chǔ)能技術(shù)的研究、開發(fā)與應(yīng)用主要是以儲(chǔ)存熱能、電能為主。黑龍江儲(chǔ)能系統(tǒng)生產(chǎn)商
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根據(jù)相變種類的不同,相變蓄熱一般分為四類:固一固相變、固一液相變、液一氣相變及固一氣相變。由于后兩種相變方式在相變過程中伴隨有大量氣體的存在,使材料體積變化較大,因此盡管它們有很大的相變熱,但在實(shí)際應(yīng)用中很少被選用,固一固相變和固一液相變是實(shí)際中采用較多的相變類型。根據(jù)材料性質(zhì)的不同,一般來說相變蓄熱材料可分為:有機(jī)類、無機(jī)類及混合類相變蓄熱材料。其中,石蠟類、脂酸類是有機(jī)類中的典型相變蓄熱材料;結(jié)晶水合鹽、熔融鹽和金屬及合金等是無機(jī)類中的典型相變蓄熱材料。混合類又可分為:有機(jī)混合類、無機(jī)混合類及無機(jī)一有機(jī)混合類。黑龍江家用儲(chǔ)能電池生產(chǎn)廠家
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