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太阳能储热技术是一项复杂的技术,无论从技术层面和投资成本来看,太阳能热储热技术都是太阳能利用中的关键环节。从现有的研究来看,显热储热研究比较成熟,已经发展到商业开发水平,但由于显热储能密度低,储热装置体积庞大,有一定局限性。化学反应储热虽然具有很多优点,但化学反应过程复杂、有时需催化剂、有一定的安全性要求、一次性投资较大及整体效率仍较低等困难,只处于小规模实验阶段,在大规模的应用之前还是有许多问题需要解决的。与之相比,功率型需求一般要求有快速响应能力,但是一般放电时间不长(如系统调频)。长春地采暖安装价格

近年来伴随着大量可再生能源尤其是可再生电力的应用以及日益严峻的环境问题,高品位储能技术以及余热的高效回收利用越来越被人们所重视,这也为储热技术的进一步发展提供了机遇。在大规模太阳能热发电与工业余热回收等技术中,中高温储热技术已经成为其发展瓶颈。在规模储能方面,深冷储能技术,即利用液态空气作为储能介质的一种储热技术,开始显现出强大的市场潜力而受到了相当的重视。然而这些高品位储热技术的实际应用还要受到诸多方面的限制,如储热材料与储热器的相容性问题、储热器的优化传热问题、成本及安全性问题等,这些都是新时期储热技术面临的新挑战,只有从储热材料和储热过程(系统)两个方面入手进行深入研究和探索才可能解决以上的问题并实现储热技术的推广应用。北京家庭自采暖系统生产商相变储热系统是解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段。

常用的有机储热材料主要包括高级脂肪烃、芳香烃、醇和羧酸等,其中石蜡材料是应用非常广的储热材料,其通式为CH3(CH2)nCH3,相变焓约为200kJ/kg,储热密度为150MJ/m3。纯石蜡的价格昂贵,一般选取工业纯度的石蜡用以研究和实际应用。其中,P-116是被关注非常多的商用石蜡材料,它的相变温度为47℃,相变焓为210kJ/kg。有机储热材料的优点是固体成型好,不易发生相分离及过冷、腐蚀性较小,但与无机储热材料相比其导热系数较小,使用过程中容易发生泄漏。在实际应用时通常需要设计独特的换热器,并加入导热剂。

当前来讲,带有储热的太阳能热发电系统相较于带有储热的光伏发电系统,是具备足够的成本优势的。在未来的20年,即使储热技术不能产生突破性的变化,带有储热的太阳能热发电系统的成本也能是与带储热的光伏系统成本相当。也就是说在未来的二、三十年,即使考虑到太阳能热发电技术不产生突破性的变化,也能够充分地与带储热的光伏进行竞争。另外,从能源梯级利用的角度来考虑,太阳能热发电还可以与供暖和供冷技术耦合使用。这样,太阳能热发电的系统能效会更高,总的经济成本应该会更低。相变储热技术可用于解决热能供给与需求失配的矛盾。

通常的显热储热方式简单,成本低,但储热的热量小,其放热不能恒温的缺点化学反应储热是指利用可逆化学反应的结合热储热热能。发生化学反应时,可以有催化荆,也可以没有催化剂一种高密度高能量的储热方式,它的储能密度通常高于显热和潜热,此种储能体系通过催化剂和产物分离易于能量长期储热。潜热储热是利用物质在凝固/熔化、凝结/气化、凝华/升华以及其他形式的相变过程中,都要吸收或放出相变潜热的原理来进行能量储热的技术。利用相变材料相变时单位质量潜热,储热量非常大能把热能贮存起来加以利用。相变储热技术主要的储热方法有显热储热、潜热储热和化学反应储热三种。哈尔滨相变储热生产厂家

相变储热技术在采暖领域占据了非常大的比重。长春地采暖安装价格

储热未来发展面临技术与科学挑战:在单元与装置方面,材料模块和单元需要进一步优化设计与排列组装,实现储热换热装置的优化设计以及材料模块、单元、储热换热装置的规模化制造。在系统集成与优化方面,要注意能源系统集成储热技术的复杂动力学,系统动态模拟与优化,以及复杂系统的动态控制。储热技术的基础理论研究涵盖从材料到单元操作再到系统的宽广尺度范围,其挑战在于建立一个一个跨尺度的反馈机制,获得从材料特性到系统性能的关联关系,其中包括理解跨尺度的多相输运现象,从而建立分子层面特性与系统性能的关系。长春地采暖安装价格

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