相变储能的发展历史:对于相变材料的研究开始于上世纪50年代,Maria Telkes博士观察到了硼砂相变吸热降温的效果,并研究了其相变循环次数。60年代美国NASA展开了相变材料应用研究,以控制温度对航天器内宇航员与仪器的影响。之后美国科学实验室将其应用于建筑领域,将十水硫酸钠共熔混合物做为相变芯材,组成太阳能建筑板,并进行试验性应用,取得了较好的效果。90年代以来,相变储能材料作为冷却剂或者活化剂,也被用于光热、核能系统中的换热器里。近几年,相变储能的研究热点在探索复合相变材料,以及结合纳米技术的包装应用等领域。电容储能容易保持,不需要超导体。长春电地暖取暖
储能技术大体上可以分为三类:显热储热,化学储热和潜热储热(即相变储热)。显热储热:储能密度低、体积大、温度输出波动大、成本低、装置结构简单、技术成熟,已有镁砖、混凝土等固体储热的商业化产品?;Т⑷龋捍⒛苊芏雀摺⒋⒛苤芷诔?,但稳定性差、具有一定危险性,尚处于实验室研究阶段,无工程示范应用。?潜热储热(相变储热):储能密度高、体积小、温度输出平稳,但循环寿命有待提升,已经进入商业化应用阶段。在储热规模、周期和成本方面,显热储热技术的储能规模约0.001~10MW,储能周期约数小时~数天,成本约0.8~79元/(KW·h);相变储能技术的储能规模约0.001~1MW,储能周期约数小时~数周,成本约79~390元/(KW·h);热化学储能技术的储能规模约0.01~1MW,储能周期约数天~数月,成本约63~780元/(KW·h)。显热储热技术具有明显的成本优势,热化学储能技术的储能周期较突出。山东电容储能点焊机生产厂飞轮储能发电技术是一种新型技术,它与电力网连接实现电能的转换。
潜热储能是利用物质在凝固/熔化、凝结/气化、凝华/升华以及其他形式的相变过程中,都要吸收或放出相变潜热的原理进行蓄热,所以也可称为相变储能。相变材料的另一个有趣用途是作为建筑物的被动热管理解决方案。这个想法是使用一种熔点在舒适的室温(比如20-25摄氏度)左右的相变材料。这种材料被封装在塑料垫子里,可以安装在建筑物的墙壁和天花板上,还有隔热层。这种材料起到了热缓冲的作用。低温相变材料主要有冰、石蜡等。高温相变材料主要采用高温熔化盐类、混合盐类和金属及合金等。高温熔化盐类主要是氟化盐、氯化物、硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐类物质?;旌涎卫辔露确段Э砉?,熔化潜热大,但盐类腐蚀严重,会在容器表面结壳或结晶迟缓。因此,应用时要求较高。常见的潜热储存方法有冰蓄热、蒸汽蓄热、相变材料蓄热等。
储能本身不是新兴的技术,但从产业角度来说却是刚刚出现,正处在起步阶段。中国没有达到类似美国、日本将储能当作一个**产业加以看待并出台专门扶持政策的程度,尤其在缺乏为储能付费机制的前提下,储能产业的商业化模式尚未成形。2018年1月,延安高新区储能谷六大产业板块的延安驻地公司陆续注册成立……“延安储能谷”,一个具有延安特色的高新技术产业集群,从无到有,从单一到多元,在延安高新区悄然生根。2018年5月12日下午,延安高新区中国˙储能谷推介会在西安举行。***延安市委副书记、**薛占海出席会议并致辞。来自美国麻省理工大学、台北科技大学、浙江大学等高校的储能**和60多家储能企业**应邀参加。推介会由高新区党工委书记、管委会主任刘矿平主持。低温下储能,具有较高的储能量密度,可在一定的相变温度下取出热量。
根据相变温度高低,潜热蓄热又分为低温和高温两部分。低温潜热蓄热主要用于废热回收、太阳能储存以及供暖和空调系统。高温潜热蓄热可用于热机、太阳能电站、磁流体发电以及人造卫星等方面。低温相变材料主要有冰、石蜡等。高温相变材料主要采用高温熔化盐类、混合盐类和金属及合金等。高温熔化盐类主要是氟化盐、氯化物、硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐类物质。混合盐类温度范围宽广,熔化潜热大,但盐类腐蚀严重,会在容器表面结壳或结晶迟缓。因此,应用时要求较高。常见的潜热储存方法有冰蓄热、蒸汽蓄热、相变材料蓄热等。储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题,可以实现新能源发电的平滑输出。陕西家用储能电池
由于电感在常温下具有电阻,电阻要消耗能量,所以很多储能技术采用超导体。长春电地暖取暖
相变储能利用的是材料在从一种物态到另外一种转换过程中热力学状态(焓)的变化。比如冰在融化为水的过程中要从周围环境吸收大量的热量,而在重新凝固时又要放出大量的热量。这种吸热/放热的过程中,材料温度不变,即在很小的温度变化范围能带来大量能量的转换过程,是相变储能的主要特点。相变储能是热储能的一种利用相变材料(Phase Change Material, PCM)储热特性, 来储存或者是释放其中的热量,从而达到一定的调节和控制该相变材料周围环境的温度, 从而改变能量使用的时空分布, 提高能源的使用效率。长春电地暖取暖
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