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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,均有质和量两个衡量特征,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,储热技术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。相变储热系统未来发展面临技术与科学挑战。天津家庭地采暖系统费用
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。沈阳地采暖多少钱相变储热系统还是太阳能热发电和压缩空气/液态空气储能技术的关键。
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,主要以储热密度高、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、力学性能和化学稳定性较差的问题。
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。相变储热的储热密度是显热储热的 5~10 倍甚至更高。
太阳能热利用与建筑节能等领域对相变储热材料的需求,使低温范围储热材料具有普遍的应用前景;高温工业炉储热室、工业加热系统的余热回收装臵以及太空应用,推动了高温相变储热技术的迅速发展。因此,国内外对制冷、低温和高温相变储热材料(PCM)做了相当多的研究,但中温PCM则较少使用。不过,近年来相关领域的发展给中温PCM的应用创造了很大的空间。高温相变储热材料:高温相变材料的热物性相变材料的热物性主要包括:相变潜热、导热系数、比热容、膨胀系数、相变温度等直接影响材料的储热密度、吸放热速率等重要性能,相变材料热物性的测量对于相变材料的研究显得尤为重要。储热材料要保证储热介质有较长的寿命周期。天津家庭用采暖系统价格
储热用水作载体有清洁、廉价、比热值高的优点。天津家庭地采暖系统费用
储热用于提升分布式电源汇聚能力。美、日、意等国利用储热控制变电站与上级电网的能量交换,减少可再生能源并网产生的功率倒送问题。通过对大量储热单元的统一管理和控制,形成大规模的储热能力,但未充分体现双向互动能力。例如:集中充电站可同时为多辆电动汽车电池充电,可实现负荷低谷存储电能,负荷高峰或紧急情况下向电网反馈电能,调节峰谷负荷。电力系统需求多样,应用环境复杂,为满足不同工况需求,储热选型应结合本体的技术特点。按照放电时间长短,储热可分为功率型和能量型,针对不同工况储热选型的分类。天津家庭地采暖系统费用