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相變儲能材料是指在一定的溫度范圍內(nèi),利用材料本身相態(tài)或結(jié)構(gòu)變化,向環(huán)境自動吸收或釋放潛熱,從而達(dá)到調(diào)控環(huán)境溫度的一類材料。具體相變過程為:當(dāng)環(huán)境溫度高于相變溫度時,材料吸收并儲存熱量,以降低環(huán)境溫度;當(dāng)環(huán)境溫度低于相變溫度時,材料釋放儲存的熱量,以提高環(huán)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(yīng)用、動力電池包中的應(yīng)用等,通過相變過程吸收和釋放能量,達(dá)到控制電池包在比較好應(yīng)用溫度。儲能電池的未來應(yīng)該在風(fēng)電和光電產(chǎn)業(yè),其中尤以已經(jīng)大量布局的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)為主。山西電池儲能系統(tǒng)制造商
相變儲能利用的是材料在從一種物態(tài)到另外一種轉(zhuǎn)換過程中熱力學(xué)狀態(tài)(焓)的變化。比如冰在融化為水的過程中要從周圍環(huán)境吸收大量的熱量,而在重新凝固時又要放出大量的熱量。這種吸熱/放熱的過程中,材料溫度不變,即在很小的溫度變化范圍能帶來大量能量的轉(zhuǎn)換過程,是相變儲能的主要特點。相變儲能是熱儲能的一種利用相變材料(Phase Change Material, PCM)儲熱特性, 來儲存或者是釋放其中的熱量,從而達(dá)到一定的調(diào)節(jié)和控制該相變材料周圍環(huán)境的溫度, 從而改變能量使用的時空分布, 提高能源的使用效率。北京家用儲能電池生產(chǎn)儲能改變能量的輸出容量、輸出地點、輸出時間等。
在儲能密度方面,熱化學(xué)儲熱技術(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過顯熱儲熱技術(shù),相變儲熱技術(shù)常位于兩者之間(特定的溫度使用范圍內(nèi))。但值得我們注意的是,顯熱儲熱技術(shù)和相變儲熱技術(shù)的儲能密度已得到大量的商業(yè)化驗證,而熱化學(xué)儲熱技術(shù)多停留在理論測算或者實驗室階段,還需要經(jīng)過商業(yè)化進(jìn)一步驗證。儲熱體系的優(yōu)劣主要取決于化學(xué)變化的過程,質(zhì)量好的儲熱體系需具備的條件如下:反應(yīng)焓值高、儲熱密度大、工藝條件溫和、反應(yīng)速率快、儲放效率高、反應(yīng)參與物性質(zhì)穩(wěn)定和價廉易得、規(guī)?;a(chǎn)設(shè)備要求低。常用儲熱材料有水、導(dǎo)熱油及熔融鹽(顯熱)等液態(tài)材料,還有鎂磚、混凝土及復(fù)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(yōu)勢,因而是是目前儲熱領(lǐng)域研究及應(yīng)用的熱點。在固體儲熱技術(shù)中,相變儲熱由于其儲熱密度大、溫度輸出平穩(wěn)、裝置緊湊且易于規(guī)?;奶攸c,成為了儲熱領(lǐng)域的佼佼者。
通過相變效應(yīng)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(fā)生在一個有用的溫度范圍內(nèi)。然而,它的低熱導(dǎo)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(jīng)歷過冷。當(dāng)熱量從液態(tài)物質(zhì)中提取出來時,其溫度會下降到冰點以下,而物質(zhì)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(shè)計靈活、使用方便且易于管理。由于電感在常溫下具有電阻,電阻要消耗能量,所以很多儲能技術(shù)采用超導(dǎo)體。
《相變材料與相變儲能技術(shù)》論述了材料相變的原理和材料熱力學(xué)的基礎(chǔ)理論,完整介紹了各種無機(jī)、有機(jī)、金屬和其他復(fù)合相變儲能材料的成分、物理和化學(xué)性質(zhì)、儲熱性能及其對容器的腐蝕與防護(hù);同時論述了相變儲能技術(shù)的原理、特點和研究范圍,相變過程傳熱理論,相變傳熱的數(shù)值分析,儲能換熱設(shè)備及絕熱技術(shù)的設(shè)計計算基礎(chǔ)和試驗方法?!断嘧儾牧吓c相變儲能技術(shù)》還比較詳細(xì)地介紹了相變儲能技術(shù)在電力調(diào)峰、新能源、工業(yè)和建筑節(jié)能及在家用電器工業(yè)上的工程應(yīng)用的原則、方法和實例,既具有深入的理論,又具有實用的相變材料研制和儲能裝置設(shè)計計算方法。顯熱儲能技術(shù)是通過加熱儲能介質(zhì)提高其溫度,而將熱能儲存其中。長春電容儲能點焊機(jī)生產(chǎn)廠家
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相變儲能是熱儲能的一種利用相變材料(Phase Change Material, PCM)儲熱特性, 來儲存或者是釋放其中的熱量,從而達(dá)到一定的調(diào)節(jié)和控制該相變材料周圍環(huán)境的溫度, 以此改變能量使用的時空分布, 提高能源的使用效率。相變儲能利用的是材料在從一種物態(tài)到另外一種轉(zhuǎn)換過程中熱力學(xué)狀態(tài)(焓)的變化。比如冰在融化為水的過程中要從周圍環(huán)境吸收大量的熱量,而在重新凝固時又要放出大量的熱量。這種吸熱/放熱的過程中,材料溫度不變,即在很小的溫度變化范圍能帶來大量的能量轉(zhuǎn)換,是相變儲能的主要特點。山西電池儲能系統(tǒng)制造商
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