熔融盐斜温层混合蓄热单罐系统及其实验研究

经济型的蓄热系统设计对聚焦式太阳能热发电的市场竞争力影响效果非常明显,一个比较有效的方法就是采用斜温层蓄热。在斜温层蓄热单罐设计理念的基础上,提出了一种熔融盐斜温层混合蓄热单罐系统,该单罐的中段为斜温层显热蓄热,上部为高温壳管式相变换热器,下部为低温壳管式相变换热器。斜温层保障高低温熔融盐液在同一单罐内上下隔开,而高、低温壳管式相变换热器既增加了蓄热容量,又简化了熔融盐液的注入和出料结构。初步实验测定了该混合蓄热单罐系统的有效蓄热量,证实了其斜温层在放热与吸热循环运行中能稳定保持,并表明了该系统具有潜在的应用前景。     

高温熔盐在太阳能热发电中的应用

高温熔盐蓄热技术是熔盐在新领域的又一应用,有着广阔的发展前景。本文介绍了高温熔盐的特性及常见熔盐的种类,比较其性能的优缺点,重点探讨了硝酸熔盐在太阳能热发电中的应用。通过实例的具体数据,对其应用的可行性进行了分析,结果表明硝酸熔盐更能减少发电系统成本,将是今后太阳能热发电中主要的蓄热和传热材料。     

聚光式太阳能热发电中传热工质的研究现状

聚光式太阳能热发电系统的传热工质主要包括水／水蒸气、空气、导热油、液态金属和熔盐。针对传热工质的物性·提出了各传热工质的优缺点,介绍了传热工质在太阳能热发电中的应用现状及研究情况,指出熔盐将是未来太阳能热发电传热蓄热工质发展的重点。     

太阳能热发电技术中熔盐过热器的结构设计

针对太阳能热发电技术中熔盐-水蒸气过热器提出3种结构设计方案:两台串联U形管式、单台发夹式和单台绕管式。利用HTRI和绕管式换热器专用计算软件进行工艺模拟,并进行设备的初步设计。通过全方面对比分析,认为目前发夹式过热器是比较成熟、商业化运行较多的一种结构形式,而绕管式过热器则具有更广阔的发展前景。     

太阳能光热发电中熔盐蓄热储能循环系统的设计开发

分析了熔盐蓄热储能技术,讨论了光热发电中使用的熔盐混合物特性,介绍了采用熔盐蓄热储能技术的太阳能光热发电站的结构和型式。开发了熔盐蓄热储能循环系统的工艺流程,并对熔盐的流量与流速、熔盐膜壁温度、熔盐分解物、熔盐结垢堵塞等问题及其相互之间的关系进行了研究,给出了熔盐管路预热与保温、熔盐贮罐内防固化、惰性气体密封装置和安全保护措施等的设计原则。     

熔融盐高储热材料的研究进展

储热技术是太阳能热发电行业的关键技术,而熔融盐是储热行业的主导材料。对储热材料的概念和类型做了介绍。概述了太阳能热发电在国内外的发展趋势,对比了碳酸盐、氯化盐、硝酸盐作为储热材料的优缺点,重点综述了熔融盐及其与其他材料（如金属、膨胀石墨、陶瓷等）的复合熔盐的研究进展,提出了避免孤立研究储热材料和开发多种复合技术的新思路。     

全球太阳能热发电迎来复苏期

设在美国首都华盛顿的地球政策研究所近日发表的报告显示,全球太阳能热发电正在迎来复苏,预计2008年全球太阳能热发电新增装机容量几十万千瓦。     

场协同理论在太阳能热气流发电系统结构优化中的应用

研究了场协同理论在太阳能热气流发电系统优化中的应用。太阳能热气流发电系统的内部优化受温度、速度等多种因素的影响,而协同角的大小可以反映流动与传热的综合影响,也对系统的优化起指导作用。从太阳能热气流发电系统模型关键区域的协同角、温度、速度和功率等方面进行了优化研究,结果表明,当底部导流结构为圆台型时,基准面速度和发电功率最大,速度场和温度场协同角小的区域越大,协同性较优,因此优选圆台型作为底部导流结构。     

蓄热式燃烧技术在洛铜熔铝炉改造中的应用

介绍了采用蓄热式燃烧技术对24t熔铝炉燃烧系统进行改造的技术特点,阐述了蓄热式燃烧技术在熔铝炉领域上有着广泛的应用和推广价值。     

浅析太阳能发电技术

文章通过介绍太阳能光伏发电技术系统、太阳能热发电技术系统——塔式太阳能热发电系统、槽式太阳能热发电系统和碟式太阳能热发电系统,对各类太阳能发电技术、太阳能发电技术与常规发电技术进行了分析对比,提出了太阳能发电具有的广阔应用前景。     

中温相变蓄热材料研究进展

对中温相变蓄热材料(PCM)的定义范畴、应用领域、国内外发展现状进行了评述。中温PCM主要针对90~550℃的热动力环境,在太阳能热发电、有机朗肯循环、移动蓄热技术、分布式能源系统等方面有广阔的应用前景。指出进一步的研究方向是拓展中温PCM的应用场合,规范长期稳定性的表征与测试手段,重视与换热器开发以及应用领域的整合,并提出硝酸盐熔融盐混和物将是今后一段时期内中温PCM研发和培育的重点产品对象。     

太阳能热化学储能研究进展

太阳能热发电技术对缓解全球资源紧张和改善环境有广阔的应用前景,大规模高温无损储热是太阳能热发电系统的关键。本文通过对显热储能、潜热储能和热化学储能3种热能储存方式的比较,认为热化学储能方法由于储能密度高,且可长期在环境温度下无热损储存,因而为太阳能热发电中的高温热能储存提供了一种潜在的方法。并对热化学储能在太阳能热力发电的应用上进行了技术经济分析,综述了几种有前景的热化学储能体系的研究进展,总结了各种储能体系的现存问题。根据热化学储能方法在实用化过程中存在的技术经济问题,指出了热化学储能技术的未来研究方向是储能反应器的设计、能量储存/释放循环性能探究、储能体系的选择及热化学储能系统的中试放大研究等。     

热化学储能的研究现状与发展前景

综述了热化学储能方法的基本原理及特点,并对几种有应用前景的热化学储能体系的研究现状及现存问题进行了评述,包括无机氢氧化物的热分解、甲烷-二氧化碳重整、氨基热化学储能、金属氢化物分解和水合盐分解。结果表明热化学储能方法由于储能密度高且可长期无热损储存等独特优势在太阳能热力发电、高温余热回收等大规模兆瓦级储热领域具有广阔的应用前景。同时基于热化学储能方法在实际应用中存在的诸多问题,指出热化学储能未来的研究方向。     

Preparation and performance study of cordierite/mullite composite ceramics for solar thermal energy storage

The employment of solar energy in recent years has reached a remarkable edge. It has become even more popular as the cost of fossil fuel continues to rise. Energy storage system improves an adjustability and marketability of solar thermal and allowing it to produce electricity in demand. This study attempted to prepare cordierite/mullite composite ceramics used as solar thermal storage material from calcined bauxite, talcum, soda feldspar, potassium feldspar, quartz, and mullite. The thermal physical performances were evaluated and characterized by XRD, SEM, EPMA, and EDS. It was found that the optimum sintering temperature was 1280°C for preparing, and the corresponding water adsorption was 11.25%, apparent porosity was 23.59%, bulk density was 2.10 mg·cm^?3, bending strength was 88.52 MPa. The residual bending strength of specimen sintered at 1280°C after thermal shock of 30 times decreased to be 57 MPa that was 36% lower than that before. The thermal conductivity of samples sintered at 1280°C was tested to be 2.20 W·(m·K)^?1 (26°C), and after wrapped a PCM (phase change materials) of K₂SO₄, the thermal storage density was 933 kJ·kg^?1 with the temperature difference (ΔT) ranged in 0‐800°C. The prepared cordierite/mullite composite ceramic was proved to be a promising material for solar thermal energy storage.     

砂砾用于太阳能斜温层罐填料的蓄热特性

建立了间接接触式显热蓄热实验台,对不同粒径的砂砾用于太阳能显热蓄热斜温层单罐填料的蓄热特性进行了研究.实验台蓄热装置为一圆柱形罐体,内部按六边形蜂窝状布置了19根不锈钢管.选用空气作为换热流体,流经钢管内部通道传热,钢管外部用于与罐体内的砂砾相接触.选取了4种砂砾:细砂、中砂、滤砂和粗砂进行实验.结果表明,空隙率是影响砂砾蓄热性能的重要因素,而不是密度或粒径.其中,粗砂空隙率最低,蓄热效果最好.对于砂砾等基本物性变化不大的材料,不同蓄热温差下,蓄热效果相同.采用空气作为换热流体,蓄热效率较低,需要降低空气流速或者加长管段以强化换热.实验结果与二维简化数值模型进行对比,结果吻合良好,该模型可用于进行大型蓄热罐蓄热性能研究.     

太阳能热泵供暖技术综述

回顾了国内外太阳能热泵的发展过程,介绍了太阳能热泵地板辐射采暖系统主要设备太阳能集热器、蓄热设备、地板采暖系统、控制系统、运行方式的组成和结构形式,论述了太阳能热泵的技术原理和特点以及在供暖方面的应用等。针对当前太阳能热泵供暖系统有待解决的问题进行了分析和探讨,结果表明把热泵技术与太阳能热利用技术结合可提高太阳能集热器效率和热泵系统性能,同时能解决全天候供热问题。