風(fēng)能熱能儲存:風(fēng)能與其他能源相比,具有蘊藏量大,分布普遍,不枯竭的優(yōu)勢,但受天氣和季節(jié)的影響非常大,遇到陰雨天和無風(fēng)天氣,則會造成電力供應(yīng)緊張甚至中斷,給廣大使用該類可再生能源的用戶,造成生產(chǎn)和生活的嚴重影響。風(fēng)能通過漿葉轉(zhuǎn)變成機械能,機械能通過發(fā)電機轉(zhuǎn)變成電能,電能通過電熱器轉(zhuǎn)變成熱能儲存于儲熱材料中,當(dāng)需要時可及時供應(yīng)生產(chǎn)及生活中的熱水、熱風(fēng)、熱蒸汽。主要用于住宅、別墅、小型辦公區(qū)域、邊防哨所、公路收費站等取暖、洗浴及生活熱水,還可應(yīng)用于石油輸送加熱、瀝青加熱、農(nóng)牧業(yè)采暖等領(lǐng)域。電能儲熱系統(tǒng)運行的自動化程度高。哈爾濱電地?zé)岵膳鞴?yīng)商隨著社會的發(fā)展,人們環(huán)保意識的加強,在我國碳達峰、碳中和...
相變儲能技術(shù)主要是利用相變調(diào)溫機理,通過蓄能介質(zhì)的相態(tài)變化實現(xiàn)對熱能的儲存和釋放。當(dāng)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;當(dāng)環(huán)境溫度高于一定值時,相變材料由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),吸收熱量。這個技術(shù)和太陽能熱利用產(chǎn)品結(jié)合將提高太陽能儲熱效果。相變儲熱技術(shù)在采暖領(lǐng)域占據(jù)了非常大的比重。因為采暖對于“穩(wěn)定、連續(xù)”的供熱溫度,有著近乎嚴酷的要求,而熱水的供應(yīng),則一般能夠在一個非常大的溫度范圍內(nèi)變化,使用“水箱”這種普通的設(shè)備,利用其中的方便易得、比熱又很大的“水”進行蓄熱,就相對合理、方便。相變儲熱系統(tǒng)熱量以顯熱、潛熱或兩者兼有的形式儲存。內(nèi)蒙古相變儲熱多少錢風(fēng)能儲熱:風(fēng)能與其他能源相比...
通常的顯熱儲熱方式簡單,成本低,但儲熱的熱量小,其放熱不能恒溫的缺點化學(xué)反應(yīng)儲熱是指利用可逆化學(xué)反應(yīng)的結(jié)合熱儲熱熱能。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,可以有催化荊,也可以沒有催化劑一種高密度高能量的儲熱方式,它的儲能密度通常高于顯熱和潛熱,此種儲能體系通過催化劑和產(chǎn)物分離易于能量長期儲熱。潛熱儲熱是利用物質(zhì)在凝固/熔化、凝結(jié)/氣化、凝華/升華以及其他形式的相變過程中,都要吸收或放出相變潛熱的原理來進行能量儲熱的技術(shù)。利用相變材料相變時單位質(zhì)量潛熱,儲熱量非常大能把熱能貯存起來加以利用。所謂水儲熱就是將水加熱到一定的溫度,使熱能以顯熱的形式蓄存在水中。天津家庭自采暖系統(tǒng)制造商太陽能儲熱技術(shù)是一項復(fù)雜的技術(shù),無論...
相變儲熱體有哪些分類?1、無機相變儲熱體:無機相變儲熱體普遍應(yīng)用于各種工業(yè)或公用設(shè)施中回收廢熱和儲存太陽能,它的儲能密度大、成本低、對容器腐蝕性小、制作簡單,是固一液相變儲能的主流,已取得明顯的成果。2、有機相變儲熱體:根據(jù)熔點、熔解熱、性能穩(wěn)定性、價格來看,飽和的碳氫化合物、某些結(jié)晶聚合物以及某些天然生成的有機酸都是比較實用的有機相變材料。其中石蠟作為建筑物供暖和空調(diào)系統(tǒng)的相變材料,得到了比較普遍深入的研究。中溫相變儲熱材料的效率相對較低,體積和質(zhì)量相對龐大,適合大規(guī)模應(yīng)用,主要針對地面民用領(lǐng)域,經(jīng)常作為其他設(shè)備或應(yīng)用場合的加熱源,可用于太陽能熱發(fā)電、移動蓄熱等相關(guān)領(lǐng)域。這類材料有硝酸鹽、硫...
許多場合需要限制儲熱設(shè)備的空間尺寸及質(zhì)量(如在原有的建筑物中安裝儲熱設(shè)備等),就可優(yōu)先考慮采用相變存儲設(shè)備。溫度波動幅度小。物質(zhì)的相變過程是在一定的溫度下進行的,變化范圍極小,這個特性可使相變儲熱體能夠保持基本恒定的熱力效率和供熱能力。因此,當(dāng)選取的相變材料的溫度與熱用戶的要求基本一致時,可以不需要溫度調(diào)節(jié)或控制系統(tǒng)。這樣,不只設(shè)計簡化,而且能降低不少成本。相變儲能技術(shù)主要是利用相變調(diào)溫機理,通過蓄能介質(zhì)的相態(tài)變化實現(xiàn)對熱能的儲存和釋放。當(dāng)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;當(dāng)環(huán)境溫度高于一定值時,相變材料由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),吸收熱量。這個技術(shù)和太陽能熱利用產(chǎn)品結(jié)合將提高太...
國家標準《蓄熱型電加熱裝置(送審稿)》,本標準適用于以電為加熱熱源進行蓄熱、采用熱能作為輸出形式,且額定工作電壓等級10kV及以下、標稱蓄熱電功率5kW及以上的蓄熱型電加熱裝置(以下簡稱“裝置”)。其他額定工作電壓或標稱蓄熱電功率的裝置可參照使用。本標準不適用于特種設(shè)備和作為建筑供暖末端的器具。主要技術(shù)要點如下:通用性要求:提出產(chǎn)品的共性規(guī)定,考慮了與其他已有相關(guān)標準的協(xié)調(diào)性問題,首先參考國內(nèi)現(xiàn)行的相關(guān)標準,然后再根據(jù)本產(chǎn)品的實際情況進行細化。主要包括基本規(guī)定、防護、材料、部件與結(jié)構(gòu)以及運行控制四個部分。所謂水儲熱就是將水加熱到一定的溫度,使熱能以顯熱的形式蓄存在水中。哈爾濱家用采暖系統(tǒng)供應(yīng)商...
發(fā)展高性能相變材料是大規(guī)模應(yīng)用相變儲熱技術(shù)的重要,其中提高相變材料的導(dǎo)熱性能以期獲得較高的充放熱速率受到了普遍的研究。這個研究方向是當(dāng)前高相變材料的研究方向之一。研究人員分別針對水合鹽相變材料熱導(dǎo)率較低和循環(huán)穩(wěn)定性較差以及有機相變材料的低熱導(dǎo)率、易泄露等問題,提出了一種表面改性與吸附定形相結(jié)合的方法,較好地解決了水合鹽相變材料熱導(dǎo)率較低和循環(huán)穩(wěn)定性較差等問題。通過對材料的熱導(dǎo)率和儲熱性能進行了測試和分析,結(jié)果表明該復(fù)合相變儲熱材料擁有較好的循環(huán)穩(wěn)定性以及良好的充放熱性能?;瘜W(xué)反應(yīng)儲熱是利用可逆化學(xué)反應(yīng)通過熱能與化學(xué)熱的轉(zhuǎn)化來進行儲能的。內(nèi)蒙古太陽能儲熱器費用因為能量的不同存在形式以及不同的用途...
相變儲能技術(shù)主要是利用相變調(diào)溫機理,通過蓄能介質(zhì)的相態(tài)變化實現(xiàn)對熱能的儲存和釋放。當(dāng)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;當(dāng)環(huán)境溫度高于一定值時,相變材料由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),吸收熱量。這個技術(shù)和太陽能熱利用產(chǎn)品結(jié)合將提高太陽能儲熱效果。相變儲熱技術(shù)在采暖領(lǐng)域占據(jù)了非常大的比重。因為采暖對于“穩(wěn)定、連續(xù)”的供熱溫度,有著近乎嚴酷的要求,而熱水的供應(yīng),則一般可以在一個比較大的溫度范圍內(nèi)變化,使用“水箱”這種普通的設(shè)備,利用其中的方便易得、比熱又很大的“水”進行蓄熱,就相對合理、方便。用水作儲熱載體有清潔、廉價、比熱值高的優(yōu)點。內(nèi)蒙古太陽能儲熱器費用儲熱材料的研究目前主要是集中于顯...
儲熱技術(shù)包括兩個方面的要素,其一是熱能的轉(zhuǎn)化,它既包括熱能與其它形式的能之間的轉(zhuǎn)化,也包括熱能在不同物質(zhì)載體之間的傳遞;其二為熱能的儲存,即熱能在物質(zhì)載體上的存在狀態(tài),理論上表現(xiàn)為其熱力學(xué)特征。雖然儲熱有顯熱儲熱、潛熱儲熱和化學(xué)反應(yīng)儲熱等多種形式,但本質(zhì)上均是物質(zhì)中大量分子熱運動時的能量。因而從一般意義上講,熱能存儲的熱力學(xué)性質(zhì)與熱力學(xué)性質(zhì)相同,均有量和質(zhì)兩個衡量特征,即熱力學(xué)中的***定律和第二定律。以顯熱儲熱為例,熱能儲存的量即所儲存的熱量的大小,數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為物質(zhì)本身的比熱容和溫度變化的乘積。具體地,假設(shè)儲熱材料本身的定壓比熱容恒定且大小為Cp,且在儲熱過程中物質(zhì)載體的溫度變化為△T,則在...
許多場合需要限制儲熱設(shè)備的空間尺寸及質(zhì)量(如在原有的建筑物中安裝儲熱設(shè)備等),就可優(yōu)先考慮采用相變存儲設(shè)備。溫度波動幅度小。物質(zhì)的相變過程是在一定的溫度下進行的,變化范圍極小,這個特性可使相變儲熱體能夠保持基本恒定的熱力效率和供熱能力。因此,當(dāng)選取的相變材料的溫度與熱用戶的要求基本一致時,可以不需要溫度調(diào)節(jié)或控制系統(tǒng)。這樣,不只設(shè)計簡化,而且能降低不少成本。相變儲能技術(shù)主要是利用相變調(diào)溫機理,通過蓄能介質(zhì)的相態(tài)變化實現(xiàn)對熱能的儲存和釋放。當(dāng)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;當(dāng)環(huán)境溫度高于一定值時,相變材料由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),吸收熱量。這個技術(shù)和太陽能熱利用產(chǎn)品結(jié)合將提高太...
“電蓄熱裝置”是一種電鍋爐,與直熱式電鍋爐的大區(qū)別在于它具有蓄熱功能。根據(jù)該蓄熱方法,蓄熱材料可分為四種類型:顯熱儲熱材料,相變儲熱材料,熱化學(xué)儲熱材料和吸附儲熱材料?!半娦顭嵫b置”的工作過程包括兩個階段:一個是蓄熱階段,設(shè)備處于電網(wǎng)的低谷。余熱鍋爐低壓電,廢棄風(fēng)電,廢棄光電,核電等低成本電能通過電熱合金轉(zhuǎn)化為熱能。在炎熱的體內(nèi),儲存的總能量是當(dāng)天加熱所需的總熱能;是熱量的釋放階段,當(dāng)需要熱量輸出時,儲存在儲熱體中的熱能通過熱交換系統(tǒng)釋放,以熱水,蒸汽,熱空氣和傳熱油的形式輸出用于加熱,加熱和生產(chǎn)。余熱鍋爐儲熱和釋放階段每天循環(huán),以有效解決生產(chǎn)和能源使用效率低下的問題,實現(xiàn)節(jié)能和節(jié)能。顯熱儲熱...
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(yīng)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(yīng)用較為普遍,包括空調(diào)制冷、太陽能低溫?zé)崂眉肮┡照{(diào)系統(tǒng),尤其以熱水應(yīng)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(yīng)用溫度范圍內(nèi)的蓄熱技術(shù)基本成熟。供熱初期為熱態(tài)調(diào)試期,熱態(tài)調(diào)試是熱水從供熱首站到換熱站進行熱量交換再到用戶家中。...
太陽能的地下顯熱儲熱比較適合于長期儲熱,而且成本低,占地少,因此是一種很有發(fā)展前途的儲熱方式。美國華盛頓地區(qū)利用地下土壤儲熱太陽能用于供暖和提供生活熱水,在夏季結(jié)束時,土壤溫度可以上升至80℃,而在供暖季節(jié)結(jié)束時,溫度降至40℃。此外,地下巖石儲熱太陽能和地下含水層儲熱太陽能都得到了普遍的研究。然而,因為顯熱儲熱材料是依靠儲熱材料溫度變化來進行熱量的儲熱,放熱過程不能恒溫,儲熱密度小,使得儲熱裝置體積龐大,而且與周圍環(huán)境存在溫度差,造成熱量損失,熱量不能長期儲熱,不適合長時間、大容量儲熱熱量,限制了顯熱儲熱技術(shù)的進一步發(fā)展?;瘜W(xué)反應(yīng)儲熱是利用可逆化學(xué)反應(yīng)通過熱能與化學(xué)熱的轉(zhuǎn)化來進行儲能的。山西...
儲熱材料的研究目前主要是集中于顯熱儲熱材料和相變材料,尤以儲熱密度高、儲熱裝置結(jié)構(gòu)緊湊的高溫相變材料為主,其中各種混合鹽類因其可以在中高溫工作區(qū)域內(nèi)通過調(diào)節(jié)不同鹽類的配比來控制物質(zhì)的熔融溫度而吸引了很多研究者的興趣。除了鹽類的簡單混合,研究人員正嘗試加入金屬合金以及其它復(fù)合材料并通過納微材料合成技術(shù)和納微尺度傳熱強化技術(shù)制備成滿足要求的納微結(jié)構(gòu)儲熱材料,以解決其傳熱性能(導(dǎo)熱系數(shù))、力學(xué)性能(強度)和化學(xué)穩(wěn)定性較差的問題。在儲熱過程(系統(tǒng))方面,不僅關(guān)注儲熱換熱器本身的性能,而且以換熱系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)整體為著眼點,通過在現(xiàn)有的熱流網(wǎng)絡(luò)中添加儲熱單元這一環(huán)節(jié)以實現(xiàn)能量的比較好配置,提高系統(tǒng)整體的效率 。...
國家標準《蓄熱型電加熱裝置(送審稿)》,本標準適用于以電為加熱熱源進行蓄熱、采用熱能作為輸出形式,且額定工作電壓等級10kV及以下、標稱蓄熱電功率5kW及以上的蓄熱型電加熱裝置(以下簡稱“裝置”)。其他額定工作電壓或標稱蓄熱電功率的裝置可參照使用。本標準不適用于特種設(shè)備和作為建筑供暖末端的器具。主要技術(shù)要點如下:通用性要求:提出產(chǎn)品的共性規(guī)定,考慮了與其他已有相關(guān)標準的協(xié)調(diào)性問題,首先參考國內(nèi)現(xiàn)行的相關(guān)標準,然后再根據(jù)本產(chǎn)品的實際情況進行細化。主要包括基本規(guī)定、防護、材料、部件與結(jié)構(gòu)以及運行控制四個部分。相變儲熱系統(tǒng)作為解決能源供應(yīng)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。甘肅...
相變儲能技術(shù)主要是利用相變調(diào)溫機理,通過蓄能介質(zhì)的相態(tài)變化實現(xiàn)對熱能的儲存和釋放。當(dāng)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;當(dāng)環(huán)境溫度高于一定值時,相變材料由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),吸收熱量。這個技術(shù)和太陽能熱利用產(chǎn)品結(jié)合將提高太陽能儲熱效果。相變儲熱技術(shù)在采暖領(lǐng)域占據(jù)了非常大的比重。因為采暖對于“穩(wěn)定、連續(xù)”的供熱溫度,有著近乎嚴酷的要求,而熱水的供應(yīng),則一般能夠在一個非常大的溫度范圍內(nèi)變化,使用“水箱”這種普通的設(shè)備,利用其中的方便易得、比熱又很大的“水”進行蓄熱,就相對合理、方便。化學(xué)反應(yīng)儲熱在受熱或冷卻時發(fā)生可逆反應(yīng)。電采暖好不好隨著能源緊缺問題日益緊張,儲能技術(shù)越來越受到重...
熔鹽作為相變儲熱材料,相變焓較大、儲熱密度高、價格適中,在中高溫儲熱應(yīng)用領(lǐng)域具有較大的發(fā)展?jié)摿?。但是熔鹽導(dǎo)熱性不佳且與金屬合金相變材料都存在較嚴重的高溫腐蝕等問題,仍然是制約其規(guī)模應(yīng)用的難題。太陽能、工業(yè)余熱的分散性和大能級跨度以及可再生能源的間歇性等,都需要中高溫相變儲熱技術(shù)。儲熱技術(shù)的研究涉及到材料科學(xué)、化學(xué)工程、機械工程、傳熱傳質(zhì)學(xué)與多相流動等多個學(xué)科的交叉領(lǐng)域。開發(fā)高性能中高溫相變儲熱材料對中高溫儲熱領(lǐng)域,尤其太陽能熱發(fā)電、工業(yè)余熱回收等領(lǐng)域有著重要意義。顯熱儲熱是利用物質(zhì)的溫度升高來存儲熱量的。天津太陽能儲熱儲熱介質(zhì)吸收太陽輻射或其他載體的熱量蓄存于介質(zhì)內(nèi)部,環(huán)境溫度低于介質(zhì)溫度時熱...
相變儲能技術(shù)主要是利用相變調(diào)溫機理,通過蓄能介質(zhì)的相態(tài)變化實現(xiàn)對熱能的儲存和釋放。當(dāng)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;當(dāng)環(huán)境溫度高于一定值時,相變材料由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),吸收熱量。這個技術(shù)和太陽能熱利用產(chǎn)品結(jié)合將提高太陽能儲熱效果。相變儲熱技術(shù)在采暖領(lǐng)域占據(jù)了非常大的比重。因為采暖對于“穩(wěn)定、連續(xù)”的供熱溫度,有著近乎嚴酷的要求,而熱水的供應(yīng),則一般能夠在一個非常大的溫度范圍內(nèi)變化,使用“水箱”這種普通的設(shè)備,利用其中的方便易得、比熱又很大的“水”進行蓄熱,就相對合理、方便。相變儲能技術(shù)主要是利用相變調(diào)溫機理。內(nèi)蒙古電地暖采暖爐生產(chǎn)熔鹽作為相變儲熱材料,相變焓較大、儲熱密...
較近由于合金類相變儲熱材料密度較高和相變潛熱較低,導(dǎo)致其在對重量較敏感的儲熱領(lǐng)域關(guān)注度不高。但低熔點合金相變儲熱材料的研究逐漸受到關(guān)注。低熔點合金由于其獨特的物理化學(xué)性質(zhì),已被廣泛應(yīng)用于釬料、易熔合金保險絲、控溫元件和模具制造業(yè)等。此外,低熔點合金還具有沸點高、化學(xué)活性低、導(dǎo)熱系數(shù)大、密度高等特點,是一種潛在的熱量儲存和傳輸介質(zhì)。該系列儲熱材料有望與傳統(tǒng)的有機和無機儲熱材料進行競爭。微膠囊相變材料盡管有望解決材料相變時的滲漏、相分離等問題,但微膠囊在實現(xiàn)較好的封裝效果的同時往往難以實現(xiàn)熱性能的提高。定形結(jié)構(gòu)相變材料更有利于平衡結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,實現(xiàn)復(fù)合結(jié)構(gòu)儲熱材料的研究應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。復(fù)合...
相變儲熱體有哪些分類?1、無機相變儲熱體:無機相變儲熱體普遍應(yīng)用于各種工業(yè)或公用設(shè)施中回收廢熱和儲存太陽能,它的儲能密度大、成本低、對容器腐蝕性小、制作簡單,是固一液相變儲能的主流,已取得明顯的成果。2、有機相變儲熱體:根據(jù)熔點、熔解熱、性能穩(wěn)定性、價格來看,飽和的碳氫化合物、某些結(jié)晶聚合物以及某些天然生成的有機酸都是比較實用的有機相變材料。其中石蠟作為建筑物供暖和空調(diào)系統(tǒng)的相變材料,得到了比較普遍深入的研究。中溫相變儲熱材料的效率相對較低,體積和質(zhì)量相對龐大,適合大規(guī)模應(yīng)用,主要針對地面民用領(lǐng)域,經(jīng)常作為其他設(shè)備或應(yīng)用場合的加熱源,可用于太陽能熱發(fā)電、移動蓄熱等相關(guān)領(lǐng)域。這類材料有硝酸鹽、硫...
相變儲熱體有哪些分類?1、無機相變儲熱體:無機相變儲熱體普遍應(yīng)用于各種工業(yè)或公用設(shè)施中回收廢熱和儲存太陽能,它的儲能密度大、成本低、對容器腐蝕性小、制作簡單,是固一液相變儲能的主流,已取得明顯的成果。2、有機相變儲熱體:根據(jù)熔點、熔解熱、性能穩(wěn)定性、價格來看,飽和的碳氫化合物、某些結(jié)晶聚合物以及某些天然生成的有機酸都是比較實用的有機相變材料。其中石蠟作為建筑物供暖和空調(diào)系統(tǒng)的相變材料,得到了比較普遍深入的研究。中溫相變儲熱材料的效率相對較低,體積和質(zhì)量相對龐大,適合大規(guī)模應(yīng)用,主要針對地面民用領(lǐng)域,經(jīng)常作為其他設(shè)備或應(yīng)用場合的加熱源,可用于太陽能熱發(fā)電、移動蓄熱等相關(guān)領(lǐng)域。這類材料有硝酸鹽、硫...
相變儲熱有著哪些優(yōu)點?容積儲熱密度大:因為一般物質(zhì)在相變時所吸收(或放出)的潛熱約為幾百至幾千kJ/kg。例如,冰的熔解熱為335kJ/kg,水的比熱容為4.2kJ(kg?℃),巖石的比熱容為0.84kJ(kg?℃)。所以儲存相同的熱量,相變儲熱體所需的容積小得多,即設(shè)備投資費用降低。許多場合需要限制儲熱設(shè)備的空間尺寸及質(zhì)量(如在原有的建筑物中安裝儲熱設(shè)備等),就可優(yōu)先考慮采用相變存儲設(shè)備。溫度波動幅度?。何镔|(zhì)的相變過程是在一定的溫度下進行的,變化范圍極小,這個特性可使相變儲熱體能夠保持基本恒定的熱力效率和供熱能力。因此,當(dāng)選取的相變材料的溫度與熱用戶的要求基本一致時,可以不需要溫度調(diào)節(jié)或控制...
儲熱系統(tǒng)對于可再生能源的進一步普及至關(guān)重要,如果希望以更加環(huán)保的方式來生產(chǎn)和使用電力能源,儲熱是必須要克服的障礙。目前存在各種能量存儲裝置,其在操作模式以及儲熱形式方面各有不同。本文主要介紹當(dāng)前的儲熱系統(tǒng)分類和操作原理,以及主要儲熱裝置的位置和它們的性能。“從整個電力系統(tǒng)的角度看,儲熱的應(yīng)用場景可以分為發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)三大場景。這三大場景又都可以從電網(wǎng)的角度分成能量型需求和功率型需求。能量型需求一般需要較長的放電時間,而對響應(yīng)時間要求不高。與之相比,功率型需求一般要求有快速響應(yīng)能力,但是一般放電時間不長(如系統(tǒng)調(diào)頻)。實際應(yīng)用中,需要根據(jù)各種場景中的需求對儲熱技術(shù)進行分析,以找到比較適...
儲熱系統(tǒng)往往涉及多種能量、多種設(shè)備、多個過程,是隨時間變化的復(fù)雜能量系統(tǒng),需要多項指標來描述它的性能。常用的評價指標有儲熱密度、儲熱功率、蓄能效率以及儲熱價格、對環(huán)境的影響等。由于人們所需的能源都具有很強的時間性和空間性,為了合理利用能源并提高能量的利用率,需要使用一種裝置,把一段時期內(nèi)暫時不用的多余能量通過某種方式收集并儲存起來,在使用高峰時再提取使用,或者運往能量緊缺的地方再使用,這種方法就是能量存儲。能量儲存系統(tǒng)的基本任務(wù)是克服在能量供應(yīng)和需求之間的時間性或者局部性的差異。產(chǎn)生這種差異有兩種情況,一種是由于能量需求量的突然變化引起的,即存在高峰負荷問題,采用儲熱方法可以在負荷變化率增高時...
顯熱技術(shù),相變儲熱技術(shù)和熱化學(xué)儲熱技術(shù)三種蓄熱技術(shù)形式中,顯熱儲熱的成本非常低,這主要是由于顯熱蓄熱材料,如水,砂石、混凝土或熔鹽等成本較低,盛放這些儲熱介質(zhì)的罐以及相關(guān)蓄放熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)也較為簡單。但蓄熱材料的容器需要有效的熱絕緣,這對儲熱系統(tǒng)來說可能會增加不少的成本投資。相變儲熱和熱化學(xué)反應(yīng)儲熱的系統(tǒng)成本要高于顯熱儲熱,且由于相變儲熱和熱化學(xué)反應(yīng)儲熱需要強化熱傳導(dǎo)技術(shù)與相應(yīng)的設(shè)備使系統(tǒng)效率、蓄能容量等性能達到一定的標準,所以,除材料之外系統(tǒng)其它設(shè)備成本也相對較高。太陽能儲熱系統(tǒng)利用集熱器吸收太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能,將熱量傳給循環(huán)工作的介質(zhì)如水,并儲藏起來。天津電地?zé)岵膳髦袦叵嘧儍岵牧系男?..
儲熱未來發(fā)展面臨技術(shù)與科學(xué)挑戰(zhàn):在單元與裝置方面,材料模塊和單元需要進一步優(yōu)化設(shè)計與排列組裝,實現(xiàn)儲熱換熱裝置的優(yōu)化設(shè)計以及材料模塊、單元、儲熱換熱裝置的規(guī)?;圃?。在系統(tǒng)集成與優(yōu)化方面,要注意能源系統(tǒng)集成儲熱技術(shù)的復(fù)雜動力學(xué),系統(tǒng)動態(tài)模擬與優(yōu)化,以及復(fù)雜系統(tǒng)的動態(tài)控制。儲熱技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究涵蓋從材料到單元操作再到系統(tǒng)的寬廣尺度范圍,其挑戰(zhàn)在于建立一個一個跨尺度的反饋機制,獲得從材料特性到系統(tǒng)性能的關(guān)聯(lián)關(guān)系,其中包括理解跨尺度的多相輸運現(xiàn)象,從而建立分子層面特性與系統(tǒng)性能的關(guān)系。儲熱系統(tǒng)對于可再生能源的進一步普及至關(guān)重要。山東相變儲熱原理儲熱用于平抑功率波動。風(fēng)電、光伏等分布式可再生電源出力...
相變儲能技術(shù)主要是利用相變調(diào)溫機理,通過蓄能介質(zhì)的相態(tài)變化實現(xiàn)對熱能的儲存和釋放。當(dāng)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;當(dāng)環(huán)境溫度高于一定值時,相變材料由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),吸收熱量。這個技術(shù)和太陽能熱利用產(chǎn)品結(jié)合將提高太陽能儲熱效果。相變儲熱技術(shù)在采暖領(lǐng)域占據(jù)了非常大的比重。因為采暖對于“穩(wěn)定、連續(xù)”的供熱溫度,有著近乎嚴酷的要求,而熱水的供應(yīng),則一般可以在一個比較大的溫度范圍內(nèi)變化,使用“水箱”這種普通的設(shè)備,利用其中的方便易得、比熱又很大的“水”進行蓄熱,就相對合理、方便。理想的相變儲熱材料要來源方便,容易得到。河南相變儲熱儲熱用于平抑功率波動。風(fēng)電、光伏等分布式可再生...
能量是指物質(zhì)的做功能力,也是物質(zhì)載體在不同尺度空間下動能或勢能的具體體現(xiàn)和存在形式。廣義而言,任何物質(zhì)都具有能量,但只有那些比較容易被人們利用和轉(zhuǎn)化的含能物質(zhì)才是我們?nèi)粘Kf的能源。能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ),在某種意義上講,人類社會的發(fā)展離不開質(zhì)優(yōu)能源和先進能源技術(shù)的使用。在當(dāng)今世界,能源的發(fā)展是全世界、全人類共同關(guān)心的問題,也是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。能量雖然可以以機械能、聲能、化學(xué)能、電磁能、光能、熱能及核能等多種形式存在,但在人類的活動中,絕大多數(shù)能量是需要經(jīng)過熱能的形式和環(huán)節(jié)被轉(zhuǎn)化和利用的,尤其是在我國,這個比例達到90%以上。室內(nèi)系統(tǒng)不合理對供熱質(zhì)量的影響是怎樣的?山東家用采暖公...
熔鹽作為相變儲熱材料,相變焓較大、儲熱密度高、價格適中,在中高溫儲熱應(yīng)用領(lǐng)域具有較大的發(fā)展?jié)摿?。但是熔鹽導(dǎo)熱性不佳且與金屬合金相變材料都存在較嚴重的高溫腐蝕等問題,仍然是制約其規(guī)模應(yīng)用的難題。太陽能、工業(yè)余熱的分散性和大能級跨度以及可再生能源的間歇性等,都需要中高溫相變儲熱技術(shù)。儲熱技術(shù)的研究涉及到材料科學(xué)、化學(xué)工程、機械工程、傳熱傳質(zhì)學(xué)與多相流動等多個學(xué)科的交叉領(lǐng)域。開發(fā)高性能中高溫相變儲熱材料對中高溫儲熱領(lǐng)域,尤其太陽能熱發(fā)電、工業(yè)余熱回收等領(lǐng)域有著重要意義。與之相比,功率型需求一般要求有快速響應(yīng)能力,但是一般放電時間不長(如系統(tǒng)調(diào)頻)。北京家用采暖儲熱主要包括顯熱儲熱、潛熱儲熱和化學(xué)反應(yīng)...
在相同的溫度變化的條件下,儲冷比儲熱的質(zhì)更高,尤其是在與環(huán)境溫度相差較大的情況下,即相對于儲熱,深冷儲能可以更加有效地儲存高品位的能量,這也是深冷儲能技術(shù)近期在規(guī)模儲電領(lǐng)域興起的原因。值得指出的是,在當(dāng)前能源供應(yīng)日益緊張的情況下,高效高品位的儲能技術(shù)越來越引起人們的興趣,即更加注重儲能的質(zhì)而非簡單關(guān)注量的大小,而密度是衡量這種質(zhì)的較有效標準。當(dāng)然,儲熱技術(shù)的性能除了受到儲熱介質(zhì)密度等狀態(tài)量的影響外,還受到介質(zhì)本身在熱量交換和轉(zhuǎn)化等過程性能的影響。這些過程量包括介質(zhì)的換熱性能及流動性能(儲熱介質(zhì)本身也可能是換熱工質(zhì))等,即在理論上表現(xiàn)為傳熱學(xué)和流體力學(xué)方面的特征。供熱初期為熱態(tài)調(diào)試期,熱態(tài)調(diào)試是...