儲熱主要包括顯熱儲熱、潛熱儲熱和化學反應儲熱三種形式。采用儲熱技術可緩解熱能供求在時間上、強度上和空間上不匹配的矛盾,是熱能系統(tǒng)優(yōu)化運行的重要手段。潛熱儲熱是利用儲熱材料相變過程釋放或吸收的潛熱進行熱量的存儲和釋放。相比于顯熱儲熱,潛熱儲熱具有單位體積儲熱密度大的優(yōu)點,且在相變溫度范圍內(nèi)具有較大能量的吸收和釋放,存儲和釋放溫度范圍窄,有利于充熱放熱過程的溫度穩(wěn)定。為了提高能量轉換效率和降低成本,太陽能熱利用技術正朝著更高工作溫度發(fā)展,熱發(fā)電的工作溫度已經(jīng)超過600℃,而大量工業(yè)余熱的溫度也非常高。顯熱儲熱普遍地應用于化工、冶金、熱動等熱能儲存與轉化領域。陜西家庭地采暖系統(tǒng)生產(chǎn)商
因為能量的不同存在形式以及不同的用途,發(fā)展了數(shù)種不同儲能的技術,我們應該認識到儲能不只是儲電,全球90%的能源預算圍繞熱能的轉換,輸送和存儲,儲熱應該也必將在未來能源系統(tǒng)中起重要作用。而從近十年的專有的權利趨勢來看,鋰電子方向現(xiàn)有專有的權利數(shù)遠超出儲熱方面專有的權利,在2006年到2015年間的增速同樣超出儲熱方向,可見儲熱在近幾年全球儲能發(fā)展中還未得到爆發(fā)增長,與抽水蓄能等其他成熟的儲能技術相比,還處于剛剛起步到初步應用的階段。長春相變技術儲熱系統(tǒng)多少錢理想的相變儲熱材料要有很好的相平衡性質,不會產(chǎn)生相分離。
太陽能儲熱技術是一項復雜的技術,無論從技術層面和投資成本來看,太陽能熱儲熱技術都是太陽能利用中的關鍵環(huán)節(jié)。從現(xiàn)有的研究來看,顯熱儲熱研究比較成熟,已經(jīng)發(fā)展到商業(yè)開發(fā)水平,但由于顯熱儲能密度低,儲熱裝置體積龐大,有一定局限性?;瘜W反應儲熱雖然具有很多優(yōu)點,但化學反應過程復雜、有時需催化劑、有一定的安全性要求、一次性投資較大及整體效率仍較低等困難,只處于小規(guī)模實驗階段,在大規(guī)模的應用之前還是有許多問題需要解決的。
雖然儲熱有顯熱儲熱、潛熱儲熱和化學反應儲熱等多種形式,但本質上均是物質中大量分子熱運動時的能量。所以從一般的意義上講,熱能存儲的熱力學性質與熱力學性質相同,均有量和質兩個衡量特征,即熱力學中的第1定律和第二定律。儲熱技術包括兩個方面的要素,其一是熱能的轉化,它既包括熱能與其它形式的能之間的轉化,也包括熱能在不同物質載體之間的傳遞;其二為熱能的儲存,即熱能在物質載體上的存在狀態(tài),理論上表現(xiàn)為其熱力學特征。相變儲熱技術是世界范圍內(nèi)的研究熱點。
儲熱介質吸收太陽輻射或其他載體的熱量蓄存于介質內(nèi)部,環(huán)境溫度低于介質溫度時熱量即釋放。熱量以顯熱、潛熱或兩者兼有的形式儲存。顯熱是靠儲熱介質的溫度升高來儲存。常溫下水和卵石均為常用的儲熱材料,水的儲熱量是同樣體積石塊的3倍。潛熱儲存是利用材料由固態(tài)熔化為液態(tài)時需要大量熔解熱的特性來吸收儲存熱量。熱量釋放后介質回到固態(tài),相變反復循環(huán)形成貯存、釋放熱量的過程。根據(jù)儲熱材料的使用特點,儲熱介質一般需要滿足以下幾點要求:(1)儲熱密度大;(2)穩(wěn)定性好;(3)無毒、無腐蝕、不易燃易爆,且價格低廉;(4)導熱系數(shù)大,能量可及時儲存或取出;(5)合適的使用溫度。理想的相變儲熱材料要來源方便,容易得到。山西儲熱系統(tǒng)制造商
儲熱的應用場景可以分為發(fā)電側、輸配電側和用電側三大場景。陜西家庭地采暖系統(tǒng)生產(chǎn)商
太陽能熱利用與建筑節(jié)能等領域對相變儲熱材料的需求,使低溫范圍儲熱材料具有普遍的應用前景;高溫工業(yè)爐儲熱室、工業(yè)加熱系統(tǒng)的余熱回收裝臵以及太空應用,推動了高溫相變儲熱技術的迅速發(fā)展。因此,國內(nèi)外對制冷、低溫和高溫相變儲熱材料(PCM)做了相當多的研究,但中溫PCM則較少使用。不過,近年來相關領域的發(fā)展給中溫PCM的應用創(chuàng)造了很大的空間。高溫相變儲熱材料:高溫相變材料的熱物性相變材料的熱物性主要包括:相變潛熱、導熱系數(shù)、比熱容、膨脹系數(shù)、相變溫度等直接影響材料的儲熱密度、吸放熱速率等重要性能,相變材料熱物性的測量對于相變材料的研究顯得尤為重要。陜西家庭地采暖系統(tǒng)生產(chǎn)商
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