发展高性能相变材料是大规模应用相变储热技术的重要,其中提高相变材料的导热性能以期获得较高的充放热速率受到了普遍的研究。这个研究方向是当前高相变材料的研究方向之一。研究人员分别针对水合盐相变材料热导率较低和循环稳定性较差以及有机相变材料的低热导率、易泄露等问题,提出了一种表面改性与吸附定形相结合的方法,较好地解决了水合盐相变材料热导率较低和循环稳定性较差等问题。通过对材料的热导率和储热性能进行了测试和分析,结果表明该复合相变储热材料拥有较好的循环稳定性以及良好的充放热性能。所谓水储热就是将水加热到一定的温度,使热能以显热的形式蓄存在水中。山西储热式电采暖当前储热技术主要可分为四类:显热储热、潜热...
蓄热式电采暖系统可以利用夜间廉价电供热.建立了分析定形相变材料蓄热地板电采暖系统热性能的理论模型,通过与实验结果比较,验证了此模型和程序的正确性.藉此模型分析了系统各因素对其热性能的影响,及该类系统在不同气候地区的应用可行性和整个冬季的电加热控制方法.结果显示,在保证相变材料用量足够时,可通过改变相变温度和空气层厚度,设计或控制此系统热性能;集中供热是指由集中热源所产生的蒸汽、热水,通过管网供给一个城市(镇)或部分区域生产、采暖和生活所需的热量的方式。集中供热是现代化城市的基础设施之一,也是城市公用事业的一项重要设施。集中供热不仅能给城市提供稳定、可靠的高品位热源,改善人民生活,而且能节约能源...
室内系统不合理对供热质量的影响(一)设计不合理:1.系统不平衡造成部分管道循环量下降;2.没有排气设施或排气系统位置不对形成气阻造成循环不畅;3.暖气片过少散热量不足室温达不到要求。(二)安装不合理:1.采暖系统的管道安装坡度不对形成气阻;2.管道安装中进入异物或弯曲过度减小断面造成额外阻力;3.阀门选型不当。供热初期产生气堵,用户应如何进行排气?在供热初期,由于补水时管道内有气体,出现气堵现象,用户可以进行自查,可拧开排气阀放气,只要出水就停止放气,过一会儿再放气,反复几次直到气体排空。如果采取这种方法,暖气还是热不起来,请联系供热维修人员。理想的相变储热材料要来源方便,容易得到。天津家庭地...
相变储能技术主要是利用相变调温机理,通过蓄能介质的相态变化实现对热能的储存和释放。当环境温度低于一定值时,相变材料由液态凝结为固态,释放热量;当环境温度高于一定值时,相变材料由固态转化为液态,吸收热量。这个技术和太阳能热利用产品结合将提高太阳能储热效果。相变储热技术在采暖领域占据了非常大的比重。因为采暖对于“稳定、连续”的供热温度,有着近乎严酷的要求,而热水的供应,则一般可以在一个比较大的温度范围内变化,使用“水箱”这种普通的设备,利用其中的方便易得、比热又很大的“水”进行蓄热,就相对合理、方便。相变储热系统作为解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段,是提高能源利用率的主要途径之一。哈尔滨电地热...
复合类相变储热材料:通过制备复合结构储热材料实现相变材料的微封装以解决相变材料的相分离、导热性能差、储热密度不高以及储/释热性能的结构优化等问题是目前储热材料研究的热点。复合结构储热材料的微封装主要通过微胶囊化以及定形结构实现。微胶囊相变材料主要是以高分子聚合物或者无机材料为壁材、PCM材料为芯材,采用固定形状包裹技术制备而成的复合结构储热材料。微胶囊方法主要包括原位聚合、界面聚合、悬浮聚合、喷雾干燥、相分离以及溶胶-凝胶和电镀等工艺。由于制备方法的不同微胶囊相变材料也表现出不同的结构,但以核壳结构非常为多见。理想的相变储热材料要来源方便,容易得到。河南电地暖采暖炉价格相变储热是利用储热材料在...
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。相变储热主要分为热化学储热、显热储热和相变储热。黑龙江相变储热系统生产厂储热材料的研究目前主要是集中于显热储热材料...
储热介质吸收太阳辐射或其他载体的热量蓄存于介质内部,环境温度低于介质温度时热量即释放。热量以显热、潜热或两者兼有的形式储存。显热是靠储热介质的温度升高来储存。常温下水和卵石均为常用的储热材料,水的储热量是同样体积石块的3倍。潜热储存是利用材料由固态熔化为液态时需要大量熔解热的特性来吸收储存热量。热量释放后介质回到固态,相变反复循环形成贮存、释放热量的过程。根据储热材料的使用特点,储热介质一般需要满足以下几点要求:(1)储热密度大;(2)稳定性好;(3)无毒、无腐蚀、不易燃易爆,且价格低廉;(4)导热系数大,能量可及时储存或取出;(5)合适的使用温度。相变储热适用于热量供给不连续或供给与需求不协...
在相同的温度变化的条件下,储冷比储热的质更高,尤其是在与环境温度相差较大的情况下,即相对于储热,深冷储能可以更加有效地储存高品位的能量,这也是深冷储能技术近期在规模储电领域兴起的原因。值得指出的是,在当前能源供应日益紧张的情况下,高效高品位的储能技术越来越引起人们的兴趣,即更加注重储能的质而非简单关注量的大小,而密度是衡量这种质的较有效标准。当然,储热技术的性能除了受到储热介质密度等状态量的影响外,还受到介质本身在热量交换和转化等过程性能的影响。这些过程量包括介质的换热性能及流动性能(储热介质本身也可能是换热工质)等,即在理论上表现为传热学和流体力学方面的特征。电能储热系统无噪声,无污染,无明...
储热系统的投资费用相对要比建设一座高峰负荷厂低,尽管储热装置会有储存损失,但由于储存的能量是来自工厂的多余能量或新能源,所以它还是能够降低燃料费用的。另一种是由于一次能源和能源转换装置之类的原因引起的,则储热系统的任务则是使能源产量均衡,即不但要削减能源输出量的高峰,还要填补输出量的低谷。储热主要包括热能、动能、电能、电磁能、化学能等能量的存储,储热技术方法见表1.5。储热技术的研究、开发与应用主要是以储存热能、电能为主。显热储热技术是通过加热储热介质提高其温度,而将热能储存其中。常用的显热储热材料有水、土壤和岩石等。在温度变化相同的条件下,如果不考虑热损失,那么单位体积的储热量水比较大,土壤...
储热介质吸收太阳辐射或其他载体的热量蓄存于介质内部,环境温度低于介质温度时热量即释放。热量以显热、潜热或两者兼有的形式储存。显热是靠储热介质的温度升高来储存。常温下水和卵石均为常用的储热材料,水的储热量是同样体积石块的3倍。潜热储存是利用材料由固态熔化为液态时需要大量熔解热的特性来吸收储存热量。热量释放后介质回到固态,相变反复循环形成贮存、释放热量的过程。根据储热材料的使用特点,储热介质一般需要满足以下几点要求:(1)储热密度大;(2)稳定性好;(3)无毒、无腐蚀、不易燃易爆,且价格低廉;(4)导热系数大,能量可及时储存或取出;(5)合适的使用温度。供热初期为热态调试期,热态调试是热水从供热首...
在相同的温度变化的条件下,储冷比储热的质更高,尤其是在与环境温度相差较大的情况下,即相对于储热,深冷储能可以更加有效地储存高品位的能量,这也是深冷储能技术近期在规模储电领域兴起的原因。值得指出的是,在当前能源供应日益紧张的情况下,高效高品位的储能技术越来越引起人们的兴趣,即更加注重储能的质而非简单关注量的大小,而密度是衡量这种质的较有效标准。当然,储热技术的性能除了受到储热介质密度等状态量的影响外,还受到介质本身在热量交换和转化等过程性能的影响。这些过程量包括介质的换热性能及流动性能(储热介质本身也可能是换热工质)等,即在理论上表现为传热学和流体力学方面的特征。目前存在各种能量存储装置,其在操...
储热系统对于可再生能源的进一步普及至关重要,如果希望以更加环保的方式来生产和使用电力能源,储热是必须要克服的障碍。目前存在各种能量存储装置,其在操作模式以及储热形式方面各有不同。本文主要介绍当前的储热系统分类和操作原理,以及主要储热装置的位置和它们的性能。“从整个电力系统的角度看,储热的应用场景可以分为发电侧、输配电侧和用电侧三大场景。这三大场景又都可以从电网的角度分成能量型需求和功率型需求。能量型需求一般需要较长的放电时间,而对响应时间要求不高。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)。实际应用中,需要根据各种场景中的需求对储热技术进行分析,以找到比较适...
储热主要包括显热储热、潜热储热和化学反应储热三种形式。采用储热技术可缓解热能供求在时间上、强度上和空间上不匹配的矛盾,是热能系统优化运行的重要手段。潜热储热是利用储热材料相变过程释放或吸收的潜热进行热量的存储和释放。相比于显热储热,潜热储热具有单位体积储热密度大的优点,且在相变温度范围内具有较大能量的吸收和释放,存储和释放温度范围窄,有利于充热放热过程的温度稳定。为了提高能量转换效率和降低成本,太阳能热利用技术正朝着更高工作温度发展,热发电的工作温度已经超过600℃,而大量工业余热的温度也非常高。相变储热技术是世界范围内的研究热点。太阳能储热生产现阶段相变储热材料的研究为何会很困难?(1)相变...
显热储热是利用材料所固有的热容进行的热量储存形式。目前主要应用的显热储热材料有硅质、镁质耐火砖,三氧化二铁、铸钢铸铁、水、导热油、沙石等热容较大的物质,其中,水的比热大,成本低,主要用于低温储热;导热油、硝酸盐的沸点比较高,可用于太阳能中温储热。这种蓄热方式原理简单、技术比较成熟、材料来源丰富且成本低廉,所以普遍地应用于化工、冶金、热动等热能储存与转化领域。但这类材料储能密度低、不适宜工作在较高温度环境中。相变储能技术主要是利用相变调温机理。山西家庭地采暖系统供货商储热主要包括显热储热、潜热储热和化学反应储热三种形式。采用储热技术可缓解热能供求在时间上、强度上和空间上不匹配的矛盾,是热能系统优...
在相同的温度变化的条件下,储冷比储热的质更高,尤其是在与环境温度相差较大的情况下,即相对于储热,深冷储能可以更加有效地储存高品位的能量,这也是深冷储能技术近期在规模储电领域兴起的原因。值得指出的是,在当前能源供应日益紧张的情况下,高效高品位的储能技术越来越引起人们的兴趣,即更加注重储能的质而非简单关注量的大小,而密度是衡量这种质的较有效标准。当然,储热技术的性能除了受到储热介质密度等状态量的影响外,还受到介质本身在热量交换和转化等过程性能的影响。这些过程量包括介质的换热性能及流动性能(储热介质本身也可能是换热工质)等,即在理论上表现为传热学和流体力学方面的特征。供热初期是一个较为复杂且需要时间...
有机相变储热材料主要包括石蜡,脂肪酸及其他种类。石蜡主要由不同长短的直链烷烃混合而成,可用通式C。H抖:表示,可以分为食用蜡、全精制石蜡、半精制石蜡、粗石蜡和皂用蜡等几大类,每一类又根据熔点分成多个品种。短链烷烃的熔点较低,随着碳链的增长,熔点开始增长较快,而后逐渐减慢,再增长时熔点将趋于一致。大部分的脂肪酸都可以从动植物中提取,其原料具有可再生和环保的特点,是近年来研究的一大热点。其他还有有机类的固-固相变材料,如高密度聚乙烯,多元醇等。这种材料发生相变时体积变化小,过冷度轻,无腐蚀,热效率高,是很有发展前途的相变材料。相变储热是一种以相变储能材料为基础的高新储能技术。河南相变储热棒报价储热...
储热用于平抑功率波动。风电、光伏等分布式可再生电源出力的波动性将引起配电网功率的波动,利用储热系统快速充放电特性,减小可再生能源并网对配电网的冲击,增强配电网的可控性。储热用于负荷削峰填谷。利用储热系统实现用电负荷的时空转移,延迟配电设备容量升级。基于动态规划的电池储热系统削峰填谷实时优化,提出了一种基于动态规划的实时修正优化控制策略,能在优化模型中引入充放电次数限制和放电深度限制等非连续约束条件,并通过将电池电量离散化等方法解决含有非连续约束的优化问题。采用恒功率充放电策略对储热进行控制,并就储热削峰填谷优化模型进行了研究,针对模型约束中的非线性和变量不连续问题,提出一种适用于该模型的简化计...
储热材料的研究目前主要是集中于显热储热材料和相变材料,尤以储热密度高、储热装置结构紧凑的高温相变材料为主,其中各种混合盐类因其可以在中高温工作区域内通过调节不同盐类的配比来控制物质的熔融温度而吸引了很多研究者的兴趣。除了盐类的简单混合,研究人员正尝试加入金属合金以及其它复合材料并通过纳微材料合成技术和纳微尺度传热强化技术制备成满足要求的纳微结构储热材料,以解决其传热性能(导热系数)、力学性能(强度)和化学稳定性较差的问题。在储热过程(系统)方面,不仅关注储热换热器本身的性能,而且以换热系统网络整体为着眼点,通过在现有的热流网络中添加储热单元这一环节以实现能量的比较好配置,提高系统整体的效率 。...
虽然储热有显热储热、潜热储热和化学反应储热等多种形式,但本质上均是物质中大量分子热运动时的能量。所以从一般的意义上讲,热能存储的热力学性质与热力学性质相同,均有量和质两个衡量特征,即热力学中的第1定律和第二定律。储热技术包括两个方面的要素,其一是热能的转化,它既包括热能与其它形式的能之间的转化,也包括热能在不同物质载体之间的传递;其二为热能的储存,即热能在物质载体上的存在状态,理论上表现为其热力学特征。供热初期为热态调试期,热态调试是热水从供热首站到换热站进行热量交换再到用户家中。北京家用采暖系统生产厂相变储热是利用储热材料在热作用下发生相变而产生热量储热的过程。相变储热具有储能密度高,放热过...
根据相变形式的不同,相变材料可分为固-固相变、固-液相变、固-气相变和液-气相变。其中固-气相变和液-气相变两种形式,虽有很大的相变潜热,但由于相变过程中大量气体的存在,使材料体积变化较大,难以实际应用。固-固相变、固-液相变是研究和实际中采用较多的相变类型。然而,固-固相变储能材料的开发时间相对较短,大量的研究工作还没深入开展,因此其应用范围没有固-液相变材料宽广。固-液相变储能材料的研究起步较早,是现行研究中相对成熟的一类相变材料。显热储热是利用物质的温度升高来存储热量的。沈阳太阳能储热器供应商相变储热是一种以相变储能材料为基础的高新储能技术。主要分为热化学储热、显热储热和相变储热。显热储...
太阳能的地下显热储热比较适合于长期储热,而且成本低,占地少,因此是一种很有发展前途的储热方式。美国华盛顿地区利用地下土壤储热太阳能用于供暖和提供生活热水,在夏季结束时,土壤温度可以上升至80℃,而在供暖季节结束时,温度降至40℃。此外,地下岩石储热太阳能和地下含水层储热太阳能都得到了普遍的研究。然而,因为显热储热材料是依靠储热材料温度变化来进行热量的储热,放热过程不能恒温,储热密度小,使得储热装置体积庞大,而且与周围环境存在温度差,造成热量损失,热量不能长期储热,不适合长时间、大容量储热热量,限制了显热储热技术的进一步发展。所谓水储热就是将水加热到一定的温度,使热能以显热的形式蓄存在水中。黑龙...
中温相变储热材料的效率相对较低,体积和质量相对庞大,适合大规模应用,主要针对地面民用领域,经常作为其他设备或应用场合的加热源,可用于太阳能热发电、移动蓄热等相关领域。这类材料有硝酸盐、硫酸盐和碱类。另外,通过将2种或2种以上无机或有机类相变材料结合在一起进行复合也是制备中温相变储热材料的一种可行途径。高温相变储热-相变温度在400℃以上,主要应用于小功率电站、太阳能发电、工业余热回收等方面,一般可分为三类:盐与复合盐、金属与合金和高温复合相变材料。目前存在各种能量存储装置,其在操作模式以及储热形式方面各有不同。北京太阳能储热系统生产公司储热系统普遍应用于电力系统发、输、配、用各个环节,典型应用...
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℃。理想的相变储热材料要有很好的相平衡性质,不会产生相分离。哈尔滨相变储热生产厂储热系统的投资费用相...
能量是指物质的做功能力,也是物质载体在不同尺度空间下动能或势能的具体体现和存在形式。广义而言,任何物质都具有能量,但只有那些比较容易被人们利用和转化的含能物质才是我们日常所说的能源。能源是人类活动的物质基础,在某种意义上讲,人类社会的发展离不开质优能源和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。能量虽然可以以机械能、声能、化学能、电磁能、光能、热能及核能等多种形式存在,但在人类的活动中,绝大多数能量是需要经过热能的形式和环节被转化和利用的,尤其是在我国,这个比例达到90%以上。相变储热系统作为解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段,...
储热系统可以作为单独的系统接入电网,对电网起到削峰填谷、无功补偿等作用;储热系统也可以与新能源发电一起组成风光储系统,平滑发电侧新能源并网功率;储热系统还可以与风力发电、光伏发电等新能源发电系统一起建在负荷中心组成微网系统,提高能源利用效率、提升电能质量、提高供电可靠性、体现绿色环保等。通过多向变流系统实现微网供电,保证用电负荷在电网停电状态下也能不间断运行。通过对电池、逆变器、双向变流器、风光设备的优化配置,交谷太阳能可以实现储热系统、风光储系统、储热微网系统等项目的工程咨询、设计、系统集成、站级监控等。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)。北京家用...
中温相变储热材料的效率相对较低,体积和质量相对庞大,适合大规模应用,主要针对地面民用领域,经常作为其他设备或应用场合的加热源,可用于太阳能热发电、移动蓄热等相关领域。这类材料有硝酸盐、硫酸盐和碱类。另外,通过将2种或2种以上无机或有机类相变材料结合在一起进行复合也是制备中温相变储热材料的一种可行途径。高温相变储热-相变温度在400℃以上,主要应用于小功率电站、太阳能发电、工业余热回收等方面,一般可分为三类:盐与复合盐、金属与合金和高温复合相变材料。相变储热技术在采暖领域占据了非常大的比重。河南相变原理储热器供应商较近由于合金类相变储热材料密度较高和相变潜热较低,导致其在对重量较敏感的储热领域关...
在相同的温度变化的条件下,储冷比储热的质更高,尤其是在与环境温度相差较大的情况下,即相对于储热,深冷储能可以更加有效地储存高品位的能量,这也是深冷储能技术近期在规模储电领域兴起的原因。值得指出的是,在当前能源供应日益紧张的情况下,高效高品位的储能技术越来越引起人们的兴趣,即更加注重储能的质而非简单关注量的大小,而密度是衡量这种质的较有效标准。当然,储热技术的性能除了受到储热介质密度等状态量的影响外,还受到介质本身在热量交换和转化等过程性能的影响。这些过程量包括介质的换热性能及流动性能(储热介质本身也可能是换热工质)等,即在理论上表现为传热学和流体力学方面的特征。电能储热系统无噪声,无污染,无明...
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...
储热用于平抑功率波动。风电、光伏等分布式可再生电源出力的波动性将引起配电网功率的波动,利用储热系统快速充放电特性,减小可再生能源并网对配电网的冲击,增强配电网的可控性。储热用于负荷削峰填谷。利用储热系统实现用电负荷的时空转移,延迟配电设备容量升级。基于动态规划的电池储热系统削峰填谷实时优化,提出了一种基于动态规划的实时修正优化控制策略,能在优化模型中引入充放电次数限制和放电深度限制等非连续约束条件,并通过将电池电量离散化等方法解决含有非连续约束的优化问题。采用恒功率充放电策略对储热进行控制,并就储热削峰填谷优化模型进行了研究,针对模型约束中的非线性和变量不连续问题,提出一种适用于该模型的简化计...
高温相变储热-相变温度在400℃以上,主要应用于小功率电站、太阳能发电、工业余热回收等方面,一般可分为三类:盐与复合盐、金属与合金和高温复合相变材料。显热技术,相变储热技术和热化学储热技术三种蓄热技术形式中,显热储热的成本非常低,这主要是由于显热蓄热材料,如水,砂石、混凝土或熔盐等成本较低,盛放这些储热介质的罐以及相关蓄放热设备的结构也较为简单。但蓄热材料的容器需要有效的热绝缘,这对储热系统来说可能会增加不少的成本投资。相变储热和热化学反应储热的系统成本要高于显热储热,且由于相变储热和热化学反应储热需要强化热传导技术与相应的设备使系统效率、蓄能容量等性能达到一定的标准,所以,除材料之外系统其它...