刘丽辉，张 航，彭子安，李 杰，孙小琴

（长沙理工大学能源与动力工程学院，湖南 长沙 410004）

近年来，我国越来越重视可再生能源的开发和应用，根据国家电网提供最新数据显示，截至2019年，煤炭占比为57.7%，较2010年下降11.5个百分点；太阳能、风能等非化石能源占比为15.3%，呈现上升态势。但由于可再生能源的间歇性、能级跨度大、应用稳定性差等特点，发展可持续的能源生产和消费方式，仍然是人类社会发展面临的重大挑战之一。储能技术因其可以协调能源供需间匹配、实现可再生能源的有效分配和利用日益引起各国的关注。相变储能技术具有储能密度大、储能规模适中、便于热控等特点，使其成为储能技术领域的重点研究对象[1]，在太阳能、风能发电，工业余热回收利用，分布式能源系统等领域具有广泛应用[2]。

相变储能技术的实现需要依赖储能系统完成，常见的相变储能系统的封装结构可以分为三种：圆柱形储能单元、管壳式储能单元以及矩形储能单元[3-4]，国内外对不同的封装形状做了大量的对比分析。VYSHAK等[5]发现在相同条件下，矩形单元结构中相变材料的熔化速率明显优于圆柱形结构，管壳式结构中的熔化时间更短。李洋等[6]定量比较了管壳式和板式相变换热的二维熔化模型，结果发现管壳式与板式换热器分别需要6 h、8.5 h完全熔化，主要是由于二者在换热管/板在排布上差异导致，相较于管壳式换热器，板式换热器结构紧凑、加工工艺简单、拆卸简便，比较两者的综合性能时发现板式换热器具有更大的发展潜力。……