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)合結(jié)構(gòu)儲熱材料的研究多集中在低溫范疇,對中高溫領(lǐng)域復(fù)合結(jié)構(gòu)相變材料的深入研究才剛剛起步,拓展復(fù)合結(jié)構(gòu)儲熱材料的溫度應(yīng)用領(lǐng)域、中高溫材料的篩選以及從材料界面-結(jié)構(gòu)-性能優(yōu)化等多尺度問題的研究都是未來研究的重點。相變儲熱主要分為熱化學(xué)儲熱、顯熱儲熱和相變儲熱。電采暖品牌排名
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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)用于化工、冶金、熱動等熱能儲存與轉(zhuǎn)化領(lǐng)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。黑龍江地采暖哪個牌子好相變儲熱系統(tǒng)熱量以顯熱、潛熱或兩者兼有的形式儲存。
太陽能儲熱技術(shù)是一項復(fù)雜的技術(shù),無論從技術(shù)層面和投資成本來看,太陽能熱儲熱技術(shù)都是太陽能利用中的關(guān)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(xué)反應(yīng)儲熱雖然具有很多優(yōu)點,但化學(xué)反應(yīng)過程復(fù)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(yīng)用之前還是有許多問題需要解決的。
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的波動性將引起配電網(wǎng)功率的波動,利用儲熱系統(tǒng)快速充放電特性,減小可再生能源并網(wǎng)對配電網(wǎng)的沖擊,增強配電網(wǎng)的可控性。儲熱用于負(fù)荷削峰填谷。利用儲熱系統(tǒng)實現(xiàn)用電負(fù)荷的時空轉(zhuǎn)移,延遲配電設(shè)備容量升級?;趧討B(tài)規(guī)劃的電池儲熱系統(tǒng)削峰填谷實時優(yōu)化,提出了一種基于動態(tài)規(guī)劃的實時修正優(yōu)化控制策略,能在優(yōu)化模型中引入充放電次數(shù)限制和放電深度限制等非連續(xù)約束條件,并通過將電池電量離散化等方法解決含有非連續(xù)約束的優(yōu)化問題。采用恒功率充放電策略對儲熱進行控制,并就儲熱削峰填谷優(yōu)化模型進行了研究,針對模型約束中的非線性和變量不連續(xù)問題,提出一種適用于該模型的簡化計算方法?;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。
現(xiàn)階段相變儲熱材料的研究為何會很困難?(1)相變儲熱材料的耐久性,這個問題主要分為三類。首先,相變材料在循環(huán)相變過程中熱物理性質(zhì)的退化。其次,相變儲熱材料在長期循環(huán)使用過程中會出現(xiàn)滲漏和揮發(fā)的現(xiàn)象,表現(xiàn)為在材料表面結(jié)霜。另外,相變材料對基體材料的作用,相變材料相變過程中產(chǎn)生的應(yīng)力使得基體材料容易破壞,同時它也會對附屬設(shè)備會產(chǎn)生一定程度的腐蝕作用。(2)相變儲熱材料的經(jīng)濟性問題,是制約其推廣應(yīng)用的障礙,表現(xiàn)為各種相變儲熱材料及相變儲熱復(fù)合材料價格較高,導(dǎo)致單位熱能的儲存費用上升,失去了與其他儲熱方法的比較優(yōu)勢。顯熱儲熱是利用物質(zhì)的溫度升高來存儲熱量的。河南太陽能儲熱系統(tǒng)生產(chǎn)公司
水作為儲熱載體是非常理想和可行的。電采暖品牌排名
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(yán)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。電采暖品牌排名
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