對(duì)于相變材料的研究開始于上世紀(jì)50年代,Maria Telkes博士觀察到了硼砂相變吸熱降溫的效果,并研究了其相變循環(huán)次數(shù)。60年代美國(guó)NASA展開了相變材料應(yīng)用研究,以控制溫度對(duì)航天器內(nèi)宇航員與儀器的影響。之后美國(guó)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室將其應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,將十水硫酸鈉共熔混合物做為相變芯材,組成太陽能建筑板,并進(jìn)行試驗(yàn)性應(yīng)用,取得了較好的效果。90年代以來,相變儲(chǔ)能材料作為冷卻劑或者活化劑,也被用于光熱、核能系統(tǒng)中的換熱器里。近幾年,相變儲(chǔ)能的研究熱點(diǎn)在探索復(fù)合相變材料,以及結(jié)合納米技術(shù)的包裝應(yīng)用等領(lǐng)域。潛熱儲(chǔ)能又稱相變儲(chǔ)能,是利用材料在相變時(shí)吸熱或釋熱來儲(chǔ)能或釋能。山西電池儲(chǔ)能系統(tǒng)制造商
潛熱儲(chǔ)能材料具有相當(dāng)大的熱容量。熱量“潛藏”于此,一旦達(dá)到某一溫度,這種材料就開始吸收熱量,但是整個(gè)過程中它自身的溫度不會(huì)發(fā)生變化。其原理是添加于材料內(nèi)部的小顆粒會(huì)利用吸收的熱量實(shí)現(xiàn)相變.如從固體轉(zhuǎn)化為液體。因此人們通常也將潛熱儲(chǔ)能材料稱作相變儲(chǔ)能材料(PCM)。已經(jīng)可以在建筑材料內(nèi)部添加分散、細(xì)小的石蠟顆粒。石蠟顆粒接觸熱量后會(huì)立即熔化.但不會(huì)導(dǎo)致溫度的升高。與未使用PCH處理過的墻體相比,做PCM處理的墻體在更長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)墻體溫度明顯更低。甘肅儲(chǔ)能產(chǎn)品生產(chǎn)公司強(qiáng)野商用型儲(chǔ)能供熱器可錯(cuò)峰用電,能節(jié)省一半以上費(fèi)用,運(yùn)維成本低,無需年檢。
儲(chǔ)能是指通過介質(zhì)或設(shè)備把能量存儲(chǔ)起來,在需要時(shí)再釋放的過程。對(duì)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(duì)中國(guó)這樣一個(gè)能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)來說,既有節(jié)能減排的需求,也有能源增長(zhǎng)以支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,這就需要大力發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)。分析報(bào)告顯示,日益增長(zhǎng)的能源消費(fèi),特別是煤炭、石油等化石燃料的大量使用對(duì)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(cè),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(jià)格下跌,未來15年,電池儲(chǔ)能成本將下滑70%。儲(chǔ)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(guó)沒有達(dá)到類似美國(guó)、日本將儲(chǔ)能當(dāng)作一個(gè)單獨(dú)產(chǎn)業(yè)加以看待并出臺(tái)專門扶持政策的程度,尤其在缺乏為儲(chǔ)能付費(fèi)機(jī)制的前提下,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化模式尚未成形。
90年代以來,相變儲(chǔ)能材料作為冷卻劑或者活化劑,也被用于光熱、核能系統(tǒng)中的換熱器里。近幾年,相變儲(chǔ)能的研究熱點(diǎn)在探索復(fù)合相變材料,以及結(jié)合納米技術(shù)的包裝應(yīng)用等領(lǐng)域。相變儲(chǔ)能是熱儲(chǔ)能的一種利用相變材料(Phase Change Material, PCM)儲(chǔ)熱特性, 來儲(chǔ)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(shí)空分布, 提高能源的使用效率。目前相變材料的研究中,正在結(jié)合無機(jī)鹽類和石蠟為表示的有機(jī)小分子類材料的優(yōu)勢(shì),制成復(fù)合相變材料,如在石蠟中添加高熱導(dǎo)率材料如鋁、銅、石墨等,改善熱物特性,提高儲(chǔ)熱能力。強(qiáng)野商用型儲(chǔ)能供熱器無污染、無輻射、無噪音、無排放、效能高。
相變蓄熱是一種以相變儲(chǔ)能材料為基礎(chǔ)的高新儲(chǔ)能技術(shù)。主要分為熱化學(xué)儲(chǔ)熱、顯熱儲(chǔ)熱和相變儲(chǔ)熱。熱化學(xué)儲(chǔ)熱雖然蓄熱密度大,但不安全且蓄熱過程不可控,嚴(yán)重影響其推廣應(yīng)用。顯熱儲(chǔ)熱是應(yīng)用較廣的一種儲(chǔ)熱方式,然而它的儲(chǔ)熱密度小。相比之下,相變儲(chǔ)熱的儲(chǔ)熱密度是顯熱儲(chǔ)熱的5~10倍甚至更高。由于具有溫度恒定和蓄熱密度大的優(yōu)點(diǎn),相變蓄熱技術(shù)得到了較多的研究,尤其適用于熱量供給不連續(xù)或供給與需求不協(xié)調(diào)的工況下。相變儲(chǔ)熱系統(tǒng)作為解決能源供應(yīng)時(shí)間與空間矛盾的有效手段,是提高能源利用率的重要途徑之一。相變儲(chǔ)熱可以分為固–液相變、液–氣相變和固–氣相變。儲(chǔ)能物理性能方面:材料發(fā)生相變時(shí)的體積變化小,容易儲(chǔ)存,放熱過程溫度變化穩(wěn)定。陜西電池儲(chǔ)能系統(tǒng)供貨商
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相變材料需要滿足一些特定的要求,比如說:(1)化學(xué)性能方面:在反復(fù)的相變過程中化學(xué)性能穩(wěn)定,可多次循環(huán)利用,對(duì)環(huán)境友好,無毒,安全。(2)物理性能方面:材料發(fā)生相變時(shí)的體積變化小,容易儲(chǔ)存;放熱過程溫度變化穩(wěn)定。(3)經(jīng)濟(jì)性方面:材料的價(jià)格比較便宜,并且較容易制備。常見的相變狀態(tài)中,固-氣相變和液-氣相變?cè)谶^程中有氣體產(chǎn)生,自身體積變化較大,因此較少被應(yīng)用,固-固相變類型本身較少,固-液相變成為了應(yīng)用中的主流。山西電池儲(chǔ)能系統(tǒng)制造商