高温相变蓄热系统在电力需求侧管理中的应用
2017-09-18朱肖晶王德峰张继皇薛祝亮
朱肖晶,王德峰,张继皇,薛祝亮
(1.国网苏州供电公司,江苏 苏州 215008;
2.江苏启能新能源材料有限公司,江苏 张家港 215600)
高温相变蓄热系统在电力需求侧管理中的应用
朱肖晶1,王德峰1,张继皇2,薛祝亮2
(1.国网苏州供电公司,江苏 苏州 215008;
2.江苏启能新能源材料有限公司,江苏 张家港 215600)
1.蓄热技术及分类
当前,受到燃烧效率和排放等技术因素制约,传统的燃煤供暖所造成大气环境污染和能源浪费问题日益严重。实现热能较大规模储存的蓄热技术能够有效解决热能供给与需求时间不匹配的矛盾,同时借助电网负荷峰、谷时间段电价差降低系统运行费用,提高能源使用效率。蓄热技术广泛应用于民商用建筑采暖、工业废热利用、余热回收等行业中,己成为学术研究和商业应用的热点领域。
根据蓄热的形式划分,可以将蓄热技术分为3类:
(1)显热蓄热技术(sensible thermal energy storage,STES):通过比热容较大的蓄热物质的温度变化来存蓄热能。低温(小于100℃)显热蓄热物质包括水、岩石、砂等;中温(120~600℃)显热蓄热物质包括导热油、混凝土和熔融盐,高温(大于600℃)显热蓄热物质包括陶瓷、耐火砖、混凝土等。显热蓄热技术成本较低,但存在储能密度低、温度输出波动大的问题。
(2)相变蓄 热 技 术(latent thermal energy storage,LTES):利用材料物相变化过程中吸收(释放)大量潜热来实现热量存储和释放。相变蓄热具有储能密度大、系统体积小的优点,按相变转变的形式可分为固-气、液-气、固-固和固-液4类。按工作温度可分为低温和高温相变材料。利用相变蓄热储存热能,相比同体积的水蓄热量可达到水的5~15倍,而在相同蓄热量的情况下,相变材料的体积较水又缩小了3~10倍。……
