隨著社會的發展,人們環保意識的加強,在我國碳達峰、碳中和背景下,作為可再生能源富集區的青海省,選用了相變儲熱技術提高新能源的利用率,同時能夠有效緩解可再生能源發電的不穩定性、間隙性、平衡性,使用相變儲熱清潔供暖技術,既解決了清潔采暖需求,也解決了新能源與用戶需求匹配的矛盾。太陽能是一種取之不盡用之不竭的可再生能源,但其本身的特點,如不穩定、不連續、能量密度低、受天氣影響大等,給太陽能高效利用帶來諸多挑戰。利用相變材料儲存太陽能集熱產生的熱能可以有效緩解上述問題。相變儲熱系統是提高能源利用率的重要途徑之一。黑龍江相變儲熱生產商
顯熱儲熱是利用材料所固有的熱容進行的熱量儲存形式。目前主要應用的顯熱儲熱材料有硅質、鎂質耐火磚,三氧化二鐵、鑄鋼鑄鐵、水、導熱油、沙石等熱容較大的物質,其中,水的比熱大,成本低,主要用于低溫儲熱;導熱油、硝酸鹽的沸點比較高,可用于太陽能中溫儲熱。這種蓄熱方式原理簡單、技術比較成熟、材料來源豐富且成本低廉,所以普遍地應用于化工、冶金、熱動等熱能儲存與轉化領域。但這類材料儲能密度低、不適宜工作在較高溫度環境中。黑龍江家用采暖系統價格理想的相變儲熱材料要來源方便,容易得到。
有機相變儲熱材料主要包括石蠟,脂肪酸及其他種類。石蠟主要由不同長短的直鏈烷烴混合而成,可用通式C。H抖:表示,可以分為食用蠟、全精制石蠟、半精制石蠟、粗石蠟和皂用蠟等幾大類,每一類又根據熔點分成多個品種。短鏈烷烴的熔點較低,隨著碳鏈的增長,熔點開始增長較快,而后逐漸減慢,再增長時熔點將趨于一致。大部分的脂肪酸都可以從動植物中提取,其原料具有可再生和環保的特點,是近年來研究的一大熱點。其他還有有機類的固-固相變材料,如高密度聚乙烯,多元醇等。這種材料發生相變時體積變化小,過冷度輕,無腐蝕,熱效率高,是很有發展前途的相變材料。
儲熱在負荷削峰填谷領域應用普遍,國內用戶側鋰電池儲熱電站目前已建成投運,參與用電側的峰谷調節,嘗試峰谷套利,可實現配電網側削峰填谷、調頻、調壓和孤島運行等多種應用功能。將儲熱系統接入配電網中,通過控制策略雙向調節其有功功率和無功功率,達到穩定配電網公共連接點處的電壓,其負載波動的目的,從而改善配電網電能質量。以超級電容作為電能質量調節器,分析了其電路拓撲結構,采用非隔離型雙向DC/DC變換實現直流電壓的轉換,應用電壓源型變換器實現DC/AC變換。該電能質量調節器可以消除電源電壓的暫降、不對稱和閃變對負載的影響,在不對稱負載時負序電流對電源的影響。相變儲熱技術在采暖領域占據了非常大的比重。
儲熱系統往往涉及多種能量、多種設備、多個過程,是隨時間變化的復雜能量系統,需要多項指標來描述它的性能。常用的評價指標有儲熱密度、儲熱功率、蓄能效率以及儲熱價格、對環境的影響等。由于人們所需的能源都具有很強的時間性和空間性,為了合理利用能源并提高能量的利用率,需要使用一種裝置,把一段時期內暫時不用的多余能量通過某種方式收集并儲存起來,在使用高峰時再提取使用,或者運往能量緊缺的地方再使用,這種方法就是能量存儲。能量儲存系統的基本任務是克服在能量供應和需求之間的時間性或者局部性的差異。產生這種差異有兩種情況,一種是由于能量需求量的突然變化引起的,即存在高峰負荷問題,采用儲熱方法可以在負荷變化率增高時起到調節或者緩沖的作用。復合相變材料材料的復合化可將各種材料的優點綜合在一起。內蒙古家用采暖系統生產
相變儲熱主要分為熱化學儲熱、顯熱儲熱和相變儲熱。黑龍江相變儲熱生產商
中溫相變儲熱材料的效率相對較低,體積和質量相對龐大,適合大規模應用,主要針對地面民用領域,經常作為其他設備或應用場合的加熱源,可用于太陽能熱發電、移動蓄熱等相關領域。這類材料有硝酸鹽、硫酸鹽和堿類。另外,通過將2種或2種以上無機或有機類相變材料結合在一起進行復合也是制備中溫相變儲熱材料的一種可行途徑。高溫相變儲熱-相變溫度在400℃以上,主要應用于小功率電站、太陽能發電、工業余熱回收等方面,一般可分為三類:鹽與復合鹽、金屬與合金和高溫復合相變材料。黑龍江相變儲熱生產商
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