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來源: 發(fā)布時間:2023-03-15

當前來講,帶有儲熱的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)相較于帶有儲熱的光伏發(fā)電系統(tǒng),是具備足夠的成本優(yōu)勢的。在未來的20年,即使儲熱技術(shù)不能產(chǎn)生突破性的變化,帶有儲熱的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的成本也能是與帶儲熱的光伏系統(tǒng)成本相當。也就是說在未來的二、三十年,即使考慮到太陽能熱發(fā)電技術(shù)不產(chǎn)生突破性的變化,也能夠充分地與帶儲熱的光伏進行競爭。另外,從能源梯級利用的角度來考慮,太陽能熱發(fā)電還可以與供暖和供冷技術(shù)耦合使用。這樣,太陽能熱發(fā)電的系統(tǒng)能效會更高,總的經(jīng)濟成本應(yīng)該會更低。相變儲熱的儲熱密度是顯熱儲熱的5~10倍甚至更高。北京電地?zé)岵膳魃a(chǎn)商

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,則在儲熱過程中物質(zhì)載體所儲存的熱量的大小△Q可計算為△Q =Cp△T??梢?,給定物質(zhì)載體,其所儲存熱量的大小只與溫差有關(guān)而與***溫度無關(guān),亦即儲存熱量的大小不能反映熱量的品位,因而需要借助熱力學(xué)中的另一個重要參數(shù) 來衡量所儲存熱量的質(zhì)(即有用功)。內(nèi)蒙古相變原理儲熱器生產(chǎn)廠顯熱儲熱是通過儲熱材料的溫度的上升或下降來儲存熱能。

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。

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。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)。

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(yīng)用于溫室來儲熱太陽能,應(yīng)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(xué)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。電能儲熱系統(tǒng)無噪聲,無污染,無明火,消防要求低。黑龍江家庭自采暖系統(tǒng)生產(chǎn)商

相變儲熱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。北京電地?zé)岵膳魃a(chǎn)商

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(yīng)用于溫室來儲熱太陽能,應(yīng)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(xué)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。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。北京電地?zé)岵膳魃a(chǎn)商

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