儲熱未來發(fā)展面臨技術(shù)與科學(xué)挑戰(zhàn)：在單元與裝置方面，材料模塊和單元需要進一步優(yōu)化設(shè)計與排列組裝，實現(xiàn)儲熱換熱裝置的優(yōu)化設(shè)計以及材料模塊、單元、儲熱換熱裝置的規(guī)?；圃?。在系統(tǒng)集成與優(yōu)化方面，要注意能源系統(tǒng)集成儲熱技術(shù)的復(fù)雜動力學(xué)，系統(tǒng)動態(tài)模擬與優(yōu)化，以及復(fù)雜系統(tǒng)的動態(tài)控制。儲熱技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究涵蓋從材料到單元操作再到系統(tǒng)的寬廣尺度范圍，其挑戰(zhàn)在于建立一個一個跨尺度的反饋機制，獲得從材料特性到系統(tǒng)性能的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其中包括理解跨尺度的多相輸運現(xiàn)象，從而建立分子層面特性與系統(tǒng)性能的關(guān)系。儲熱系統(tǒng)對于可再生能源的進一步普及至關(guān)重要。山東相變儲熱原理

儲熱用于平抑功率波動。風(fēng)電、光伏等分布式可再生電源出力的波動性將引起配電網(wǎng)功率的波動，利用儲熱系統(tǒng)快速充放電特性,減小可再生能源并網(wǎng)對配電網(wǎng)的沖擊,增強配電網(wǎng)的可控性。儲熱用于負(fù)荷削峰填谷。利用儲熱系統(tǒng)實現(xiàn)用電負(fù)荷的時空轉(zhuǎn)移,延遲配電設(shè)備容量升級?；趧討B(tài)規(guī)劃的電池儲熱系統(tǒng)削峰填谷實時優(yōu)化,提出了一種基于動態(tài)規(guī)劃的實時修正優(yōu)化控制策略，能在優(yōu)化模型中引入充放電次數(shù)限制和放電深度限制等非連續(xù)約束條件,并通過將電池電量離散化等方法解決含有非連續(xù)約束的優(yōu)化問題。采用恒功率充放電策略對儲熱進行控制,并就儲熱削峰填谷優(yōu)化模型進行了研究,針對模型約束中的非線性和變量不連續(xù)問題,提出一種適用于該模型的簡化計算方法。沈陽太陽能儲熱哪個牌子好顯熱儲熱是通過儲熱材料的溫度的上升或下降來儲存熱能。

因為能量的不同存在形式以及不同的用途，發(fā)展了數(shù)種不同儲能的技術(shù)，我們應(yīng)該認(rèn)識到儲能不只是儲電，全球90%的能源預(yù)算圍繞熱能的轉(zhuǎn)換，輸送和存儲，儲熱應(yīng)該也必將在未來能源系統(tǒng)中起重要作用。而從近十年的專有的權(quán)利趨勢來看，鋰電子方向現(xiàn)有專有的權(quán)利數(shù)遠(yuǎn)超出儲熱方面專有的權(quán)利，在2006年到2015年間的增速同樣超出儲熱方向，可見儲熱在近幾年全球儲能發(fā)展中還未得到爆發(fā)增長，與抽水蓄能等其他成熟的儲能技術(shù)相比，還處于剛剛起步到初步應(yīng)用的階段。

復(fù)合相變儲熱材料的復(fù)合化可將各種材料的優(yōu)點綜合在一起，制備復(fù)合相變材料是潛熱儲熱材料的一種必然的發(fā)展趨勢。復(fù)合相變材料的支撐目前，國內(nèi)外學(xué)者研制的支撐材料主要有膨脹石墨、膨潤土、微膠囊等。膨脹石墨是由石墨微晶構(gòu)成的疏松多孔的蠕蟲狀物質(zhì)，它除了保留了鱗片石墨良好的導(dǎo)熱性外，還具有良好的吸附性。陶瓷材料有耐高溫、抗氧化、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點，被大量地選做工業(yè)儲熱體。主要的陶瓷材質(zhì)有石英砂、碳化硅、剛玉、莫來石質(zhì)、锫英石質(zhì)和堇青石質(zhì)等。膨潤土有獨特的納米層問結(jié)構(gòu)，采用“插層法”將有機相變材料嵌入其層狀空間，制備有機/無機納米復(fù)合材料，是開發(fā)新型納米功能材料的有效途徑，微膠囊相變材料口陽是用微膠囊技術(shù)制備出的復(fù)合相變材料。在微膠囊相變材料中發(fā)生相變的物質(zhì)被封閉在球形膠囊中，有效地解決了相變材料的泄漏、相分離及腐蝕等問題，有利于改善相變材料的應(yīng)用性能，并可拓寬相變儲熱技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。相變儲熱技術(shù)主要的儲熱方法有顯熱儲熱、潛熱儲熱和化學(xué)反應(yīng)儲熱三種。

有機相變材料具有的優(yōu)點：在固體狀態(tài)時成型性較好，一般不易出現(xiàn)過冷和相分離現(xiàn)象，并且對材料的腐蝕性較小，性能比較穩(wěn)定，毒性小，成本低。同時存在的缺點有：導(dǎo)熱系數(shù)小，導(dǎo)致對熱量變化的響應(yīng)速度慢，密度較低，從而單位體積的儲能能力較小，并且有機物一般熔點較低、不適于高溫場合，易揮發(fā)、易燃、易被空氣中的氧氣緩慢氧化老化。有機儲熱材料主要包括直鏈烷烴、脂肪酸、脂肪醇、多元醇以及高分子相變材料等，可以分為固-固相變和固-液相變兩種。目前，常用的固-固相變有機儲熱材料包括：層狀鈣鈦礦、高分子類聚合物和多元醇等。相變儲熱系統(tǒng)是提高能源利用率的重要途徑之一。河南家庭用采暖系統(tǒng)生產(chǎn)公司

相變儲熱具有溫度恒定和儲熱密度大的優(yōu)點。山東相變儲熱原理

相變儲熱是利用儲熱材料在熱作用下發(fā)生相變而產(chǎn)生熱量儲熱的過程。相變儲熱具有儲能密度高，放熱過程溫度波動范圍小等優(yōu)點得到了越來越多的重視。將相變儲熱材料應(yīng)用于溫室來儲熱太陽能，應(yīng)用到的相變儲熱材料主要有CaCl-6H2O、NaSO4-10H2O和聚乙二醇。太陽能熱發(fā)電儲熱系統(tǒng)中的相變儲熱材料主要為高溫水蒸氣和熔融鹽，利用熔融鹽作為儲熱介質(zhì)具有溫度使用范圍寬，熱容量大，粘度低，化學(xué)穩(wěn)定性好等特性，但鹽類相變材料在高溫下對儲熱裝置有較強的腐蝕性。山東相變儲熱原理

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