相變儲能是熱儲能的一種利用相變材料(Phase Change Material, PCM)儲熱特性, 來儲存或者是釋放其中的熱量,從而達到一定的調節(jié)和控制該相變材料周圍環(huán)境的溫度, 以此改變能量使用的時空分布, 提高能源的使用效率。相變儲能利用的是材料在從一種物態(tài)到另外一種轉換過程中熱力學狀態(tài)(焓)的變化。比如冰在融化為水的過程中要從周圍環(huán)境吸收大量的熱量,而在重新凝固時又要放出大量的熱量。這種吸熱/放熱的過程中,材料溫度不變,即在很小的溫度變化范圍能帶來大量的能量轉換,是相變儲能的主要特點。儲能系統(tǒng)往往涉及多種能量、多種設備、多種物質、多個過程。山東家用儲能電池生產公司
壓縮空氣儲能壓縮空氣的基本原理很簡單,它是一種在電網負荷低谷期將電能用于壓縮空氣,將空氣高壓密封在報廢礦井、儲氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲氣井中,在電網負荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機發(fā)電的儲能方式。壓縮空氣儲能有多種應用形式,例如壓縮空氣罐、鹽礦中的洞穴或在多孔但氣密性良好的巖層中儲能。由于這種系統(tǒng)制造安裝成本高,且結構復雜,一般需要由壓縮機、儲氣罐、回熱器、膨脹機和發(fā)電機幾部分組成,導致其整體效率偏低,一般大概在30%-40%左右。從經濟學角度來看,沒有很大的優(yōu)勢。沈陽電化學儲能系統(tǒng)費用在用電低峰期,將水從位置較低的水庫送到位置高的儲水庫中去儲存起來。
儲能是指通過介質或設備把能量存儲起來,在需要時再釋放的過程。相變蓄熱 是一種以相變儲能材料為基礎的高新儲能技術。主要分為熱化學儲熱、顯熱儲熱和相變儲熱。熱化學儲熱雖然蓄熱密度大,但不安全且蓄熱過程不可控,嚴重影響其推廣應用。顯熱儲熱是應用較廣的一種儲熱方式,然而它的儲熱密度小。相比之下,相變儲熱的儲熱密度是顯熱儲熱的 5~10 倍甚至更高。由于具有溫度恒定和蓄熱密度大的優(yōu)點,相變蓄熱技術得到了較多的研究,尤其適用于熱量供給不連續(xù)或供給與需求不協(xié)調的工況下。
根據(jù)相變種類的不同,相變蓄熱一般分為四類:固一固相變、固一液相變、液一氣相變及固一氣相變。由于后兩種相變方式在相變過程中伴隨有大量氣體的存在,使材料體積變化較大,因此盡管它們有很大的相變熱,但在實際應用中很少被選用,固一固相變和固一液相變是實際中采用較多的相變類型。根據(jù)材料性質的不同,一般來說相變蓄熱材料可分為:有機類、無機類及混合類相變蓄熱材料。其中,石蠟類、脂酸類是有機類中的典型相變蓄熱材料;結晶水合鹽、熔融鹽和金屬及合金等是無機類中的典型相變蓄熱材料?;旌项愑挚煞譃?有機混合類、無機混合類及無機一有機混合類。儲能可能降低能量存儲過程中的泄漏、蒸發(fā)、摩擦等損耗,保持較高的能源儲存效率。
在建筑領域相變儲能材料常用于大容量儲冷儲熱,一般與供熱系統(tǒng)或建筑材料結合,可成為建筑組成中的一部分,如內墻、樓板等,也可在冷熱源處配置,如冰蓄冷設備。近年來較為火熱的“被動式房屋”中,相變儲能材料就得到了很好的應用,與采暖通風系統(tǒng)結合。由于舒適性的需要,需選擇工作溫度在21℃至26℃之間的復合相變材料。和冰蓄冷系統(tǒng)相比,在建材中結合的相變儲能材料不需要復雜的控制系統(tǒng),吸熱和放熱都是被動過程,由材料物性決定。強野機械科技(上海)有限公司,中國儲能整體解決方案的供應商,有需求可以來電咨詢!甘肅冶金工業(yè)余熱回收
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儲能技術大體上可以分為三類:顯熱儲熱,化學儲熱和潛熱儲熱(即相變儲熱)。顯熱儲熱:儲能密度低、體積大、溫度輸出波動大、成本低、裝置結構簡單、技術成熟,已有鎂磚、混凝土等固體儲熱的商業(yè)化產品?;瘜W儲熱:儲能密度高、儲能周期長,但穩(wěn)定性差、具有一定危險性,尚處于實驗室研究階段,無工程示范應用。?潛熱儲熱(相變儲熱):儲能密度高、體積小、溫度輸出平穩(wěn),但循環(huán)壽命有待提升,已經進入商業(yè)化應用階段。在儲熱規(guī)模、周期和成本方面,顯熱儲熱技術的儲能規(guī)模約0.001~10MW,儲能周期約數(shù)小時~數(shù)天,成本約0.8~79元/(KW·h);相變儲能技術的儲能規(guī)模約0.001~1MW,儲能周期約數(shù)小時~數(shù)周,成本約79~390元/(KW·h);熱化學儲能技術的儲能規(guī)模約0.01~1MW,儲能周期約數(shù)天~數(shù)月,成本約63~780元/(KW·h)。顯熱儲熱技術具有明顯的成本優(yōu)勢,熱化學儲能技術的儲能周期較突出。山東家用儲能電池生產公司
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