相變材料的另一個有趣用途是作為建筑物的被動熱管理解決方案。這個想法是使用一種熔點在舒適的室溫(比如20-25攝氏度)左右的相變材料。這種材料被封裝在塑料墊子里,可以安裝在建筑物的墻壁和天花板上,還有隔熱層。這種材料起到了熱緩沖的作用。房間里積聚的熱能可以被相變材料吸收,從而保持較低的溫度。當建筑物冷卻時,材料會釋放熱量,從而穩定溫度。它可以是一種輕量化的方法來增加建筑物的熱質量,并且可以減少對暖通空調系統的主動冷卻或加熱的依賴。電能存儲技術,工業上已應用的電能存儲技術主要有三種。儲能產業趨勢
相變儲能材料是指在一定的溫度范圍內,利用材料本身相態或結構變化,向環境自動吸收或釋放潛熱,從而達到調控環境溫度的一類材料。具體相變過程為:當環境溫度高于相變溫度時,材料吸收并儲存熱量,以降低環境溫度;當環境溫度低于相變溫度時,材料釋放儲存的熱量,以提高環境溫度。常見的如力王新材料的相變儲能材料在新能源汽車電池中的應用、動力電池包中的應用等,通過相變過程吸收和釋放能量,達到控制電池包在比較好應用溫度。甘肅家庭儲能系統生產企業電感器本身就是一個儲能原件,其儲存的電能與自身的電感和流過它本身的電流的平方成正比。
在儲能密度方面,熱化學儲熱技術要遠遠超過顯熱儲熱技術,相變儲熱技術常位于兩者之間(特定的溫度使用范圍內)。但值得我們注意的是,顯熱儲熱技術和相變儲熱技術的儲能密度已得到大量的商業化驗證,而熱化學儲熱技術多停留在理論測算或者實驗室階段,還需要經過商業化進一步驗證。儲熱體系的優劣主要取決于化學變化的過程,質量好的儲熱體系需具備的條件如下:反應焓值高、儲熱密度大、工藝條件溫和、反應速率快、儲放效率高、反應參與物性質穩定和價廉易得、規模化生產設備要求低。常用儲熱材料有水、導熱油及熔融鹽(顯熱)等液態材料,還有鎂磚、混凝土及復合相變等固體材料,由于固體材料具有工作溫度范圍寬、儲熱密度大、無需封裝等優勢,因而是是目前儲熱領域研究及應用的熱點。在固體儲熱技術中,相變儲熱由于其儲熱密度大、溫度輸出平穩、裝置緊湊且易于規模化的特點,成為了儲熱領域的佼佼者。
通過相變效應儲熱的材料種類繁多。石蠟可能是**常用的研究之一,因為它的相變發生在一個有用的溫度范圍內。然而,它的低熱導率限制了能量交換的速度,影響了性能。水合鹽是另一種重要的材料,盡管它們本身也面臨一些問題。通常,這些材料會經歷過冷。當熱量從液態物質中提取出來時,其溫度會下降到冰點以下,而物質實際上不會變成固體。在不改變相的情況下,潛熱仍被困在液體中,不能被提取出來。潛熱儲能又稱相變儲能,是利用材料在相變時吸熱或釋熱來儲能或釋能的,這種材料不僅能量密度較高,而且所用裝置簡單、體積小、設計靈活、使用方便且易于管理。電容器儲能:電容器也是一種儲能原件,其儲存的電能與自身的電容和端電壓的平方成正比。
儲能技術大體上可以分為三類:顯熱儲熱,化學儲熱和潛熱儲熱(即相變儲熱)。顯熱儲熱:儲能密度低、體積大、溫度輸出波動大、成本低、裝置結構簡單、技術成熟,已有鎂磚、混凝土等固體儲熱的商業化產品。化學儲熱:儲能密度高、儲能周期長,但穩定性差、具有一定危險性,尚處于實驗室研究階段,無工程示范應用。?潛熱儲熱(相變儲熱):儲能密度高、體積小、溫度輸出平穩,但循環壽命有待提升,已經進入商業化應用階段。在儲熱規模、周期和成本方面,顯熱儲熱技術的儲能規模約0.001~10MW,儲能周期約數小時~數天,成本約0.8~79元/(KW·h);相變儲能技術的儲能規模約0.001~1MW,儲能周期約數小時~數周,成本約79~390元/(KW·h);熱化學儲能技術的儲能規模約0.01~1MW,儲能周期約數天~數月,成本約63~780元/(KW·h)。顯熱儲熱技術具有明顯的成本優勢,熱化學儲能技術的儲能周期較突出。強野商用型儲能供熱器回報高, 無需大鍋爐,無水箱,省空間。甘肅家用儲能系統生產企業
儲能廣泛應用于太陽能利用、電力的“移峰填谷”、廢熱和余熱的回收以及工業與民用建筑和空調的節能等領域。儲能產業趨勢
根據相變溫度高低,潛熱蓄熱又分為低溫和高溫兩部分。低溫潛熱蓄熱主要用于廢熱回收、太陽能儲存以及供暖和空調系統。高溫潛熱蓄熱可用于熱機、太陽能電站、磁流體發電以及人造衛星等方面。低溫相變材料主要有冰、石蠟等。高溫相變材料主要采用高溫熔化鹽類、混合鹽類和金屬及合金等。高溫熔化鹽類主要是氟化鹽、氯化物、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽類物質。混合鹽類溫度范圍寬廣,熔化潛熱大,但鹽類腐蝕嚴重,會在容器表面結殼或結晶遲緩。因此,應用時要求較高。儲能產業趨勢
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