铝基合金储热材料在太阳能热发电中的应用及研究进展

铝基合金储热材料储热密度大,热导率高,热循环稳定性好,在太阳能热发电储热应用中具有明显优势.综述了铝基合金储热材料在国内外的研究状况,铁基合金铝液的腐蚀机理及各种抗腐蚀措施.铝基合金储热材料在实际应用中存在的主要问题是其液态腐蚀性较强.针对这一问题,指出研究多元铝基合金和金属-陶瓷复合相变储热材料将是铝基合金储热材料的发展方向.     

储热材料在聚光太阳能热发电中的研究进展

储热系统是聚光太阳能热发电系统中的关键部分,介绍了熔盐、高温混凝土、金属合金等高温储热材料的物理性能及其在聚光太阳能热发电中的应用进展,指出了各种储热材料的优缺点,从储热材料的热物理性能、热稳定性、传热关系式等方面展望了储热材料在聚光太阳能热发电系统的研究.     

面向太阳能热发电的CaO-CO2热化学储热技术研究进展

太阳能热发电技术是缓解能源危机、改善生态环境的重要技术,其通过配备储热系统可解决太阳能不连续供给与连续的电能消耗之间的矛盾。CaO-CO₂热化学储热技术具有来源广泛、成本低廉及储热密度高等优势,具有广阔应用前景。对CaO-CO₂太阳能储热系统展开回顾与总结,介绍了其储热原理及与太阳能电站集成方案,分析了影响钙基材料储热的影响因素,阐述了提高钙基材料循环储热性能及机械性能的方法,以期为高性能钙基储热材料的设计与制备,及其在太阳能发电厂中的大规模应用开发提供参考与指导。     

金属相变储热技术在太阳能热发电系统中的应用分析

对聚光类太阳能热发电中的储热技术作了介绍;针对太阳能热发电系统中通常需要配备热储存设备以最大程度发挥太阳能热发电系统发电能力的特点,提出了利用熔点温度适宜的金属相变材料作为储热介质的观点,并根据已有的研究成果对集吸热、储能与产生蒸汽于一体的金属相变储热蒸汽锅炉在聚光类尤其是塔式太阳能热发电系统中应用的可行性进行了理论分析和探讨,为下一步的实验工作打下基础。     

储热材料在太阳能热发电领域中的应用与展望

太阳能是一种分布广泛、储量巨大、取之不尽、用之不竭的清洁可再生能源。据统计[1],每年投射到我国陆地表面的太阳能总量相当于17000亿t标准煤,是我国2011年能源消费总量的488.5倍。在全球资源与环境问题日趋严峻的今天,开发和利用太阳能是实现可持续发展、促进能源供应多元化、保证能源安全的重要途径之一。     

铝合金高温储热材料及储热系统设计

对Al-7％Si合金,Al-7％Si-4％Cu合金和Al-33％Cu合金进行了差热扫描分析,设计了高温储热系统,并建立了相应的测试与评价方法。结果表明,3种合金的熔化潜热分别为305．5J／g,245．1J／g和202．7J／g,且Al-Si合金的相变潜热与含铝量成正比关系。该测试与评价方法可对储热材料的储热性能和储热系统的换热效率,热交换动力学等指标进行综合评价。     

太阳能热发电中储能容器防护涂层的制备与研究

为延长贮有高温金属相变材料容器的使用寿命,在其表面制备了防护涂层.对几种不同配方涂层的抗热震性能、力学性能、耐蚀性能及使用寿命进行了分析,结果表明,涂层的抗热震性能好,涂层与基体结合强度较高,涂层在一定温度限制下具有较好的耐蚀性,而且容器材料的使用寿命也得到很大的延长.     

基于矿物特性的太阳能储热材料研究进展

相变材料因其优越潜热被广泛应用于太阳能光热技术中,绝大多数有机相变材料的导热系数非常低,大多介于0.1～0.4 W·m-1·K-1之间。此外,相变材料流动性大,因此需采用导热性能好、具有稳定结构的基体支撑有机相变材料,改善其应用性能。一些天然矿物具有适当的比热与导热系数、多孔道的微结构以及天然的热稳定性与化学兼容性等矿物特性,被用于支撑相变材料制备太阳能储热材料。探讨了矿物的结构特性与性能优势,总结了石墨、珍珠岩、蛭石、硅藻土、埃洛石以及石膏等矿物基太阳能储热材料的制备研究。在此基础上介绍了矿物基太阳能储热材料在太阳能建筑节能、太阳能热水器、太阳能热发电等太阳能光热领域中的应用,并展望了矿物基太阳能储热材料的发展趋势和应用前景。     

相变储热技术在太阳能热泵中的应用

在阐述相变储热的应用研究状况和分析其应用于太阳能热泵的必要性的基础上，重点介绍常用于太阳能热泵的常低温相变材料特点及相变储热装置，给出带储热器的太阳能热泵的运行模式，最后指出相变储热技术在太阳能热泵的应用领域应重点研究的内容。     

太阳能热发电换热管在Al-12.07%Si中的腐蚀研究

在太阳能热发电站中,选择Al-12.07%Si作为储能材料,20G钢作为换热管材料,并将20G钢沉浸在Al-12.07%Si中进行长达1080h的腐蚀研究。通过SEM、EDAX、XRD方法分别对腐蚀后试样腐蚀层的形貌、成分和腐蚀试样的物相进行分析。研究结果发现,20G钢的腐蚀层形状不平整规则,试样表面均出现了Fe2Al5和FeAl3相。随着腐蚀时间延长,腐蚀试样的失重和腐蚀层厚度逐渐稳定,试样的腐蚀速率下降。     

太阳能热发电储热器防护涂层的制备及其性能

为了提高太阳能热发电中高温储热器的使用寿命,在310s不锈钢容器表面制备了3种防护涂层,研究了3种涂层的抗热震性能、力学性能和对相变储能材料Al-12.07%Si熔融液的耐蚀性能.结果表明,3种涂层抗热震性能好,与基体结合强度较高;在一定温度下具有较好的耐蚀性,有利于延长容器的使用寿命.     

太阳能蓄热技术研究进展

太阳能蓄热根据储热机制的不同可分为显热蓄热、潜热蓄热与化学蓄热。介绍了三种蓄热方式的研究现状与各种蓄热材料的优缺点,并且对比分析了三种蓄热方式的特性。其中潜热蓄热,特别是相变材料的蓄热技术应用最为广泛;显热蓄热如混凝土蓄热技术目前正在研究之中;化学蓄热则在实验阶段。     

铝硅合金相变储热材料及储热换热器现状与展望

铝硅基相变材料由于具有储能密度高、热稳定性好、热导率高等优点,在潜热热能储存系统中具有良好的发展前景,回顾了铝硅基相变材料和相变储热换热器的研究现状,总结了常用铝硅基相变材料的主要热物性参数,认为深入研究相变储热换热器结构与强化传热机理、铝硅合金相变储热换热系统的储放热特性,探索铝硅合金相变储热换热器系统的几何参数、物理特征之间的相互关系是未来研究的重点。     

化学吸附储热技术的研究现状及进展

化学吸附储热技术具有储热密度高、长时间储热几乎无热损失且可以实现冷热的复合储存等优点,在太阳能等可再生能源的有效利用和中低温余热/废热的回收利用中具有良好的应用前景,已成为国内外的研究热点。本文针对无机盐与水蒸气的水合反应和金属氯化物等与氨气的络合反应两类化学吸附储热方式进行了系统综述,归纳和总结了化学吸附储热技术的研究现状以及最新进展。对化学吸附储热材料进行了概括,并且对典型的化学反应器以及吸附储热装置进行了回顾。基于研究现状的分析,阐述了化学吸附储热当前研究中存在的问题,并进一步指出了该技术未来需要克服的问题和研究方向。     

相变材料太阳能蓄热水箱热特性实验研究

蓄热水箱是太阳能热利用系统中的关键部件之一。为提高太阳能热水系统效率,在蓄热水箱中添加Ba(OH)_2·8H_2O相变材料,在初始水温为80℃、进水温度为5℃的工况下,研究相变材料对蓄热水箱热特性的影响。结果表明:添加相变材料后,蓄热水箱的蓄热量从18.81 MJ提高至19.07 MJ,随着进口体积流量的增大,蓄热水箱混合数先减小后增大,而有效释热率先增大后减小且在3 L/min时达到峰值92.2%。相变材料的加入能够提高蓄热水箱的有效释热率,同时提高水箱的热分层特性,且位置越靠近进口改善效果越好。