相变储热研究进展(2)组合相变材料储热与应用潜力

本文从两个方面总结了相变储热（ＬＴＥＳ）的研究现状：①ＬＴＥＳ在太空太阳能动力（ＤＢＰ）发电系统和建筑物围护结构中的应用;②组合相变材料储热系统的研究历程和最新进展。     

太阳能热发电用储热混凝土制备的研究

研究了以铝酸盐水泥为胶凝剂,以具有较大比热容的焦宝石和铝矾土等作为集料,添加高导热性的碳化硅和钢纤维,并选用性能优异的复合高效减水剂,制备可用于聚光式太阳能热发电的新型混凝土储热材料。     

储热技术研究进展与展望

储热技术在解决可再生能源间歇性问题和提高能源利用效率等方面发挥着重要作用。本文针对储热技术的研究进展,分别从材料、装置、系统、政策干预等方面进行了综述。针对储热材料的性能提升,本文对构建复合型储热材料的配方研究、材料特性的微观模拟研究,及其相关的制备技术进行了总结。此外,随着高温熔融盐储热材料在光热发电系统中的广泛应用,本文对其产生的高温腐蚀行为与腐蚀防护技术进行了概述。储热装置方面,本文重点介绍了板式、填充床式和管壳式储热单元的强化传热方法。储热系统与应用方面,本文对基于相变储热和热管理、热化学储热、液态空气储能的应用研究进行了概述。最后,储热技术的发展离不开适当的政策干预,因此本文对不同国家针对储热技术制定的相关政策进行了报道。     

太阳能发电用高温混凝土储热材料的制备及性能研究

论述太阳能热发电储热材料的分类及太阳能热发电储热混凝土的优势,介绍太阳热发电储热混凝土高温实验过程,经过对样品力学性能和热导率做了相关测试后,对实验结果进行了分析,论证了实验室制太阳能热发电高温储热混凝土在工业实际中的可行性。     

组合相变材料储热系统的储热速率研究

建立了组合式柱内封装相变材料熔化－固化循环相变储热系统的物理模型,用有限差分法进行了数值模拟求解。结果表明,与采用单一相变材料的传统储热系统相比,在给定相变材料组合方式和传热流体进口温度条件下,传热流体流量存在最佳值;选用三种石蜡作用相变材料和水作传热流体的模拟计算结果表明,相变速率可提高１５％￣２５％左右。     

储热材料的研究进展及其应用

综述了储热材料的研究进展和实际应用.介绍了储热材料的分类以及各类材料的性能、储能机理和优缺点;介绍了一些新型的相变材料,并结合实例探讨了储热材料在太阳能利用、建筑节能等领域的应用;指出了储热材料的研究方向和未来的发展趋势.     

相变储热研究进展：（1）相变材料特性与储热系统优化

本文从如下两个方面总结了相变储热（ＬＴＥＳ）的研究现状：①在相变材料（ＰＣＭ）方面,重点分析了ＰＣＭ种类、提高导热能力的方法、增强工作性能稳定性和改性的措施、降低过冷度和新的成核添加剂,以及固－固相变的研究进展;②ＬＴＥＳ系统的热力学优化和ＰＣＭ相变过程的数值模拟方法。     

组合相变材料柱状储热单元的储热特性实验研究

主要研究由硬脂酸,切片石蜡和月桂酸三种相变材料组合的圆柱储热单元的储热特性,测试结果表明,与单一相变材料的储热单元相比,组合相变材料的付热单元的储热速率明显提高。     

槽式太阳能热发电双罐式熔融盐间接储热系统设计研究

在槽式太阳能热发电储热系统的作用及特点基础上,综述了几种主要储热形式,双罐式熔融盐间接储热系统在槽式太阳能热发电中应用最为广泛。通过对比各种储热介质的配比成分、物理特性和成本,确定了用于槽式太阳能热发电双罐式熔融盐间接储热系统的熔融盐介质,并给出了该熔融盐的物理性质及品质要求。提出储热系统设备选型原则及槽式太阳能双罐式熔融盐间接储热系统设备布置的推荐意见,并进一步提出储热系统的运行模式及运行要求。     

显热储热材料的制备及性能研究

采用水泥作为材料的胶凝剂,添加热容、热导率大的物质作为骨料来制备混凝土储热材料。研究表明:当铝酸盐水泥含量为10%时,材料的抗压、抗折强度能满足工业需求;材料的比热容随温度的升高先增大,在500℃时达到最大,后随着温度的升高反而降低;材料的热导率随着石墨粉含量的增加几乎成直线上升,当石墨含量为5%时材料的热导率大于1.7W/(m·K)。     

太阳能热发电系列文章(1)聚光类太阳能热发电概述

能源短缺、资源枯竭、环境污染等问题已严重影响人们的生活和制约社会的发展,各国竞相开展水能、风能、地热能、生物质能、潮汐能、太阳能等清洁和可再生能源的应用研究。美国、德国、以色列、澳大利亚及日本等国家在太阳能应用技术研究方面起步较早,也是当今太     

太阳能热发电用相变蓄热器的数值模拟与优化

采用单级壳管式蓄热结构,运用FLUENT软件进行数值计算,对蓄、放热过程进行分析,分析了固、液界面前端位置的变化,通过对数据的曲线拟合得出熔化时间与入口温度的函数关系,讨论了蓄、放热熔化凝固时间以及管内温度的变化.通过拟合,得到的曲线显示出很好的一致性,得出最佳入口温度1025 K,流量0.05kg/s.对蓄热和放热阶段分析,得到前端位置随时间变化形状呈现锥形,管内温度的变化,显示了相变蓄热技术的优势,得出的结论对相变问题的数值模拟以及相变装置的结构设计具有重要的理论价值.     

应用于太阳能热发电站的高岭土基相变储热材料的制备

由于高岭土具有优异的吸附性和包覆性,文章以高岭土为载体,硬脂酸钠为相变材料,制备出一种新型的高岭土/硬脂酸钠相变储热材料,并利用XRD,SEM,FTIR和DSC现代测试技术对该相变储热材料的结构和各项性能进行研究。分析结果表明:高岭土和硬脂酸钠之间存在吸附关系,二者未发生化学反应;高岭土基相变储热材料的熔融、冷凝温度分别为252.86,256.91℃,熔融、冷凝相变潜热值分别为109.25,109.01 J/g;经500次热循环后,高岭土基相变储热材料的储热性能没有明显降低,高岭土与硬脂酸钠之间的结合方式也没有发生变化。     

太阳能热发电系列文章(2)塔式与槽式太阳能热发电

塔式太阳能热发电塔式太阳能热发电系统也称集中型太阳能热发电系统。塔式太阳能热发电系统的基本形式是利用独立跟踪太阳的定日镜群,将阳光聚集到固定在塔顶部的接收器上,用以产生高温,加热工质产生过热蒸汽或高温气体,驱动汽轮机发电机组或燃气轮机发电机组发电,从而将太阳能转换为电能。     

太阳能热发电的显热蓄热技术进展

介绍了太阳能热发电显热蓄热的3种技术:单一流体蓄热,直接接触蓄热和间接接触蓄热。单一流体蓄热,主要有导热油、熔融盐和蒸汽3种选择。直接接触蓄热,使用廉价材料作为蓄热介质,节约了成本。间接接触蓄热使模块化安装成为可能,进一步克服了直接接触蓄热的缺点,为蓄热技术发展提供了便利。     

太阳能雾化闪蒸DSG热发电的试验研究

一引言在槽式太阳能热发电系统中,采用DSG(direct steam generation)即直接蒸汽发电技术,可替代昂贵的传热流体导热油,显著降低制造成本,提高光热转换效率,但压力波动等技术障碍阻碍了DSG技术的应用。至今在太阳能热发电领域,还没有采用DSG技术的抛物槽式电站。目前,太阳能热发电期待突破的科技前沿主要是降低成本、替代合成导热油和热交换器、提高热力学效率三项课题。一些科研人员正以DSG技术为突破口,提高太阳能热发电的竞争力,从而实现太阳能热发     

太阳能热发电系列文章(6)聚光太阳能热发电的控制系统

聚光类太阳能热发电技术是指利用聚光器收集太阳能,通过接收器转换成热能,加热工质,驱动热动力装置进行发电的技术。现有的聚光类太阳能热发电系统按照形式不同可分为槽式太阳能热发电系     

太阳能热力发电的生命周期分析

应用生命周期分析法(LCA)，对塔式太阳能热力电站所用设备材料的生产、运输、电站基本建设等3个过程进行了分析，分别计算出3个过程中的能耗及其对环境的影响，并与燃煤发电进行了比较。结果表明．太阳能热力电站每发电10MWh，即可节省能源3．78t标准煤，少向大气排放粉尘、CO2、NOx、SO2分别为498．7，9 933，49．94，78．75kg。太阳能热力发电具有显著的节能和环保效益。     

Evaluation of distributed building thermal energy storage in conjunction with wind and solar electric power generation

Energy storage is often seen as necessary for the electric utility systems with large amounts of solar or wind power generation to compensate for the inability to schedule these facilities to match power demand. This study looks at the potential to use building thermal energy storage as a load shifting technology rather than traditional electric energy storage. Analyses are conducted using hourly electric load, temperature, wind speed, and solar radiation data for a 5-state central U.S. region in conjunction with simple computer simulations and economic models to evaluate the economic benefit of distributed building thermal energy storage (TES). The value of the TES is investigated as wind and solar power generation penetration increases. In addition, building side and smart grid enabled utility side storage management strategies are explored and compared. For a relative point of comparison, batteries are simulated and compared to TES. It is found that cooling TES value remains approximately constant as wind penetration increases, but generally decreases with increasing solar penetration. It is also clearly shown that the storage management strategy is vitally important to the economic value of TES; utility side operating methods perform with at least 75% greater value as compared to building side management strategies. In addition, TES compares fairly well against batteries, obtaining nearly 90% of the battery value in the base case; this result is significant considering TES can only impact building thermal loads, whereas batteries can impact any electrical load. Surprisingly, the value of energy storage does not increase substantially with increased wind and solar penetration and in some cases it decreases. This result is true for both TES and batteries and suggests that the tie between load shifting energy storage and renewable electric power generation may not be nearly as strong as typically thought.     

太阳能热发电系列文章(12)聚光类太阳能热发电中的热管式真空集热管

介绍了热管技术和热管式真空集热管;设计了几种热管式真空集热管;阐述了热管式真空集热管在槽式和碟式太阳能热发电系统中的应用。