太阳能储热技术是一项非常复杂的技术,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。储热普遍地应用于化工、冶金、热动等热能储存与转化领域。山西相变储热系统供应商
有机类储热材料在固体状态时成形性较好,一般不易出现过冷和相分离现象,并且对材料的腐蚀性较小,性能比较稳定、毒性小、成本低。但其导热系数小,导致对热量变化的响应速度慢,同时密度较低,从而单位体积的储能能力较小,并且有机物通常熔点较低,易挥发、易燃、易被空气中的氧气缓慢氧化老化。有机类储热材料与无机类陶瓷材料及碳材料复合是解决有机类储热材料存在问题的有效途径。近期对无机盐储热材料的研究表明,对不同配方的新型熔盐的研究探索了潜在的、有应用前景的优良材料,对现有的熔盐体系进行掺杂实现性能优化也成为一个新的突破点,逐渐获得关注。对这些潜在材料的进一步研究和试验生产,为适应正在急速发展的各种储能系统的不同要求提供了可行途径。甘肃家庭用采暖系统生产厂储热材料在相变过程中应具有体积变化小的特性。
相变储热有着哪些优点?容积储热密度大。因为一般物质在相变时所吸收的潜热约为几百至几千kJ/kg。例如,冰的熔解热为335kJ/kg,水的比热容为4.2kJ(kg•℃),岩石的比热容为0.84kJ(kg•℃)。所以储存相同的热量,相变储热体所需的容积小得多,即设备投资费用降低。许多场合需要限制储热设备的空间尺寸及质量(如在原有的建筑物中安装储热设备等),就可优先考虑采用相变存储设备。温度波动幅度小。物质的相变过程是在一定的温度下进行的,变化范围极小,这个特性可使相变储热体能够保持基本恒定的热力效率和供热能力。因此,当选取的相变材料的温度与热用户的要求基本一致时,可以不需要温度调节或控制系统。这样,不只设计简化,而且能降低不少成本。
当前储热技术主要可分为四类:显热储热、潜热储热、吸附/吸收的热化学储热、可逆反应的热化学储热。据报告介绍,除显热储热已经使用百年以上,潜热储热(相变储热)才刚刚开始使用,其他两类热化学技术还处于研发初期。在当前储热技术发展中,储热技术在从材料、单元与装置、优化与集成等方面面临着多项挑战。在储热材料方面,当前需要追求更高能量密度、更宽温域、更长寿命、更高经济性的材料,为适应太空技术需求,储热材料需要往低温方向拓展,在高温区同样也需适应更高的温度以满足更多应用场景需求,拓展温区实现-200~1500℃。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。储热系统运行的自动化程度高。
储热技术在太阳能储热方面的应用:太阳能集热器把所收集到的太阳辐射能转化成热能并加热其中的传热介质,经过热交换器把热量传递给蓄热器内的蓄热介质,同时,蓄热介质在良好的条件下将热能储存起来。当需要时,即利用另一种传热介质通过热交换器把所储存的热量提取出来输送给热负荷;在运行过程中,当热源的温度高于热负荷的温度时,蓄热器吸热并储存,而当热源的温度低于热负荷的温度时,蓄热器即放热。智能移动供热车:智能移动供热设备简称移动供热车,是一种新型的余热利用与集约化供热模式,把工业余热储存到移动供热车上,为需要热能的地方输送热能。它主要由:储热柜、控制部件及放热/储热管道、载车等部分组成。产品的使用领域为工业生产、采暖、洗涤、酒店、宾馆等需用分布式能源的场所。储热的方式简单,成本低,但储存的热量小。河南太阳能储热系统供货商
储热材料应无毒、不燃、对环境无污染作用等。山西相变储热系统供应商
储热功能不可替代,在众多储能技术中,储能技术没有比较好的,只有较合适的,储热是二次能源,也是连接一次能源和二次能源的纽带,能源的终端应用形式中,热能约占70%,因此储热集成应用的益处在很多情况下是其他任何储能技术不能实现的。例如在传统煤电中,系统储热动态响应的制约点在前端,磨煤/输送/燃烧,附加储热可以大幅度提高系统响应速度。储热还是太阳能热发电和压缩空气/液态空气储能技术的关键,也是目前解决我国三北地区弃风问题(冬季供暖)和南方夏季空调制冷的有效方法之一。此外,在工业余热中,大于30%的能量以废热的方式被排放出去,这部分的余热同样可以通过合适的储热技术加以应用。山西相变储热系统供应商
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