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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(diǎn)。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。儲能是隨時間變化的復(fù)雜能量系統(tǒng),需要多項指標(biāo)來描述它的性能。河南家庭儲能系統(tǒng)費(fèi)用
儲能系統(tǒng)要求:對于不同應(yīng)用目的有各自的儲能要求,但歸納起來,一個良好的儲能系統(tǒng)共有的特性如下。①單位容積所儲存的能量(容積儲熱密度)高,即系統(tǒng)盡可能儲存多的能量。如高能電池,由于其能量密度比普通電池要大,使用壽命也較長,深受消費(fèi)者歡迎。②具有良好的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能。能源儲能系統(tǒng)在使用時,需要根據(jù)用能一方的要求調(diào)節(jié)其釋放能量的大小,負(fù)荷調(diào)節(jié)性能的好壞決定著系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。③能源儲存效率要高。能量儲存時離不開能量傳遞和轉(zhuǎn)換技術(shù),所以儲能系統(tǒng)應(yīng)能不需過大的驅(qū)動力而以比較大的速率接收和釋放能量。同時盡可能降低能量存儲過程中的泄漏、蒸發(fā)、摩擦等損耗,保持較高的能源儲存效率。④系統(tǒng)成本低、長期運(yùn)行可靠。如果能源儲存裝置在經(jīng)濟(jì)上不合理,就不可能得到推廣應(yīng)用。 山東儲能儲能廣泛應(yīng)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(yè)與民用建筑和空調(diào)的節(jié)能等領(lǐng)域。
低溫相變蓄熱材料主要有無機(jī)和有機(jī)兩類無機(jī)相變材料主要包括結(jié)晶水合鹽、熔融鹽、金屬或合金.結(jié)晶水合鹽通常是中、低溫相變蓄能材料中重要的一類,具有價格便宜,體積蓄熱密度大,熔解熱大,熔點(diǎn)固定,熱導(dǎo)率比有機(jī)相變材料大,一般呈中性等優(yōu)點(diǎn).但在使用過程中會出現(xiàn)過冷、相分離等不利因素,嚴(yán)重影響了水合鹽的廣泛應(yīng)用決過冷的辦法主要有兩種,一種是加入微粒結(jié)構(gòu)與鹽類結(jié)晶物相類似的物質(zhì)作為成核劑.另一種是保留一部分固態(tài)相變材料,即保持一部分冷區(qū),使未融化的一部分晶體作為成核劑,這種方法文獻(xiàn)上稱為冷指(Cold finger)法。
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。另外,還有一個很大的優(yōu)點(diǎn):這類材料在相變儲能過程中,材料近似恒溫,可以以此來控制體系的溫度。在這三類儲能中,潛熱儲能相當(dāng)有有實(shí)際發(fā)展前景。潛熱儲能是利用物質(zhì)在凝固/熔化、凝結(jié)/氣化、凝華/升華以及其他形式的相變過程中,都要吸收或放出相變潛熱的原理進(jìn)行蓄熱,所以也可稱為相變儲能。相變可以是固一液、液一氣、氣一固及固一固,其中以液一固相變較為常見。從能量密度的角度來講,潛熱儲存的冷量要比顯熱儲存的大很多。大量儲能目前主要由發(fā)電水壩組成,無論是傳統(tǒng)的還是水泵抽水的。
在建筑領(lǐng)域相變儲能材料常用于大容量儲冷儲熱,一般與供熱系統(tǒng)或建筑材料結(jié)合,可成為建筑組成中的一部分,如內(nèi)墻、樓板等,也可在冷熱源處配置,如冰蓄冷設(shè)備。近年來較為火熱的“被動式房屋”中,相變儲能材料就得到了很好的應(yīng)用,與采暖通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合。由于舒適性的需要,需選擇工作溫度在21℃至26℃之間的復(fù)合相變材料。和冰蓄冷系統(tǒng)相比,在建材中結(jié)合的相變儲能材料不需要復(fù)雜的控制系統(tǒng),吸熱和放熱都是被動過程,由材料物性決定。水力儲能系統(tǒng)一般有兩個大的儲水庫,一個處于較低位置,另外一個則位于較高的提升位置。電池儲能系統(tǒng)生產(chǎn)廠
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儲能是指通過介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲起來,在需要時再釋放的過程。對新能源和可再生能源的研究和開發(fā),尋求提高能源利用率的先進(jìn)方法,已成為全球共同關(guān)注的首要問題。對中國這樣一個能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國來說,既有節(jié)能減排的需求,也有能源增長以支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,這就需要大力發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)。分析報告顯示,日益增長的能源消費(fèi),特別是煤炭、石油等化石燃料的大量使用對環(huán)境和全球氣候所帶來的影響使得人類可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)面臨嚴(yán)峻威脅。據(jù)預(yù)測,如按現(xiàn)有開采不可再生能源的技術(shù)和連續(xù)不斷地日夜消耗這些化石燃料的速率來推算,煤、天然氣和石油的可使用有效年限分別為100-120年、30-50年和18-30年。顯然,21世紀(jì)所面臨的比較大難題及困境可能不是及食品,而是能源。2016年1月19日,世界能源署表示,由于新太陽能電池技術(shù)和其他科技進(jìn)步促進(jìn)價格下跌,未來15年,電池儲能成本將下滑70%。儲能本身不是新興的技術(shù),但從產(chǎn)業(yè)角度來說卻是剛剛出現(xiàn),正處在起步階段。到目前為止,中國沒有達(dá)到類似美國、日本將儲能當(dāng)作一個單獨(dú)產(chǎn)業(yè)加以看待并出臺專門扶持政策的程度,尤其在缺乏為儲能付費(fèi)機(jī)制的前提下,儲能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化模式尚未成形。 河南家庭儲能系統(tǒng)費(fèi)用
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