什么是潜热储存- LHS -定义

潜热储存具有高储存密度(由于高熔解潜热)和储存过程等温的优点。优德app热能工程

潜热储存(LHS)

一种常见的方法热能存储是使用已知的材料相变材料(PCM)。这些材料在经历A时储存热量相变例如,从固体到液体,从液体到气体或从固体到固体(在没有物理相变的情况下将一种结晶形式的变化成另一个结晶形式)。

相变“固 - 液体“是最常用的,也是坚实的变化感兴趣。这些材料可用作储存的有效方式热能(太阳能,非峰值电力,工业垃圾热量)。与明智的蓄热系统相比,潜热存储具有高存储密度的优点(由于高融合热)和存储过程的等温性质。融合的热量或蒸发热量远大于特定的热量。潜热储存和明智的热存储之间的比较表明,在潜热存储的密度范围内通常为5至10倍。

一般来说,潜热效果与之相关联的相变是显著的。潜热也被称为蒸发焓(液 - 蒸汽相变)或融合的焓(固 - 液相变化),是加入或从物质中除去以产生相变的热量。这种能量破坏了分子间吸引力,并且还必须提供扩展物质所需的能量(PΔV工作)。什么时候潜热添加,发生温度变化。

相变材料

相变材料(PCM)是潜热储存材料。可以在所需范围内找到具有熔化和熔化温度的潜热的材料。PCM用于设计的设计热存储系统应达到理想的热物理,动力学和化学性质。

热物理性质

  • 特定应用的合适相转变温度。
  • 相位过渡的高潜热,以占据最小可能的体积。。
  • 熔化温度在所需的工作温度范围内。
  • 高比热提供额外的显热储存。
  • 为了使温度梯度最小化并帮助储存系统的能量充电和放电的高导热率。
  • 在工作温度下的相变和小蒸气压的小体积变化,以减少容纳问题。

动力学特性

  • 避免液相过冷却的高成核速率。
  • 晶体增长的高速率,使系统可以满足存储系统的热量回收的需求。

化学性质

  • 出于安全原因无毒,不易燃和非爆炸材料。
  • 长期化学稳定性和完整的可逆熔体/冻结循环。
  • 大量冻结/熔体循环后没有降解。
  • 低腐蚀性

最后,材料必须丰富,可用便宜,以帮助储存系统使用的可行性。

有大量的PCM,它们可以分为三组:

  • 有机PCM
  • 无机PCM
  • 共晶PCM

作为示例,热能存储可以用于集中太阳能电站(CSP),其中主要优点是能够有效地存储能量的能力,从而允许调度高达24小时的电力。在包括储存的CSP工厂中,太阳能首先用于加热熔融盐或合成油,将热能存储在绝缘罐中的高温下。后来的热熔盐用于蒸汽生产,通过要求通过蒸汽涡轮发电机发电。使用高温太阳能热输入,可能在浓缩太阳能电站中使用潜热和明智的热量。金属的各种共晶混合物,例如铝和硅(Alsi12)提供适合高效蒸汽产生的高熔点(577°C),而高氧化铝水泥基材料具有良好的热存储能力。

热能存储

微观能量 - 内部能量w88优德app内能(也称为热能)被定义为与之相关的能量微观能量形式。它是一个广泛的数量,它取决于系统的大小,或其包含的物质量。SI单位内能是个焦耳(j)。它是系统内容中包含的能量,排除系统的动作的动力,以及系统的潜在能量。微观能量形式包括由于的那些回转振动,翻译, 和互动在物质的分子中。这些形式的能量都不能被直接测量或评估,但是已经发展了一些技术来评估所有这些微观形式的能量总量的变化。

另外,能量可以存储在构成分子的原子之间的化学键中。这储能在原子水平包括与电子轨道状态,核旋转和细胞核中的结合力相关的能量。

PS10太阳能发电厂在西班牙。资料来源:wikipedia.org许可证:cc by 2.0
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热能也可以非常有效地存储。如今,能源市场的情况是不同的。对传统能源价格的越来越长,环保意识导致增加可再生能源和能源效率的使用。热能存储形成电厂的关键组件,以改善其调度性,特别是用于集中太阳能发电厂(CSP)。热能储存(TES)实现了广泛的不同技术。有三种方法使用并仍在调查以存储热能。

  • 明智的散热(SHS)
  • 潜热储存(LHS)
  • 热化学储存
参考:
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也可以看看:

储能

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