蓄热材料温度体系应用特性

doi:10.12028/j.issn.2095-4239.2018.0200

储能科学与技术 ›› 2018, Vol. 7 ›› Issue (S1): 95-101.doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2018.0200

蓄热材料温度体系应用特性

葛维春¹, 邢作霞², 樊金鹏², 黄其励³, 王建国⁴, 代俊雯⁵

1 国网辽宁省电力有限公司, 辽宁沈阳 110004;
2 沈阳工业大学电气学院, 辽宁沈阳 110870;
3 国家电网有限公司, 北京 100031;
4 东北电力大学自动化工程学院, 吉林吉林 132012;
5 大连电力勘察设计院有限公司, 辽宁大连 116011

收稿日期:2017-12-21 修回日期:2018-03-20 出版日期:2018-12-05 发布日期:2018-12-05
通讯作者: 葛维春(1961-),男,教授级高级工程师,博士生导师,主要研究方向为电力系统分析计算及科学管理,E-mail:gwc@ln.sgcc.com.cn。
作者简介:葛维春(1961-),男,教授级高级工程师,博士生导师,主要研究方向为电力系统分析计算及科学管理,E-mail:gwc@ln.sgcc.com.cn。
基金资助:
国家科技支撑计划项目（2015BAA01B00），国家电网项目（2018YF-14）。

Application characteristics of heat storage material system

GE Weichun¹, XING Zuoxia², FAN Jinpeng², HUANG Qili³, WANG Jianguo⁴, DAI Junwen⁵

1 State Grid Liaoning Electric Power Co. Ltd, Shenyang 110004, Liaoning, China;
2 Electric Engineering College, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, Liaoning, China;
3 State Grid Corporation of China, Beijing 100031, China;
4 School of Automation Engineering, Northeast Electric Power University, Jilin 132012, Jilin, China;
5 Dalian Electric Power Survey and Design Institute Co. Ltd, Dalian 116011, Liaoning, China

Received:2017-12-21 Revised:2018-03-20 Online:2018-12-05 Published:2018-12-05

摘要/Abstract

摘要： 电储热技术是当前适应煤改电环保需求和清洁供暖发展趋势的一项新技术，各种温度级别的储热材料均存在，根据需求选择并制备材料，进而设计电热储能的系统结构成为储热研究关键内容。本文针对蓄热材料的热性能进行了应用特性研究，分析并提出一种蓄热材料温度体系，并对高温蓄热材料应用特点进行了系统设计分析与比较，提出一种基于特制氧化镁的电阻式蓄热系统设计方法，并分析其特点。

关键词: 电储热, 蓄热, 显热材料, 相变材料, 氧化镁

Abstract: The electric heat storage technology is a new technology to adapt to the environmental protection demand of coal-to-electricity project and the development trend of clean heating. The heat storage materials at various temperature levels exist, how to select and prepare materials according to the demand, and then design the system structure of the electric energy storage system becomes the key research content. In this paper, through the study of thermal performance characteristics, a heat storage material temperature system is analyzed and proposed. Based on the application characteristics of high temperature heat storage materials, a design method of resistive heat storage system using special magnesia brick was proposed and its characteristics were analyzed.

Key words: electric heat storage, heat storage, sensible material, phase change material, magnesium oxide

中图分类号:

TK513

葛维春, 邢作霞, 樊金鹏, 黄其励, 王建国, 代俊雯. 蓄热材料温度体系应用特性[J]. 储能科学与技术, 2018, 7(S1): 95-101.

GE Weichun, XING Zuoxia, FAN Jinpeng, HUANG Qili, WANG Jianguo, DAI Junwen. Application characteristics of heat storage material system[J]. Energy Storage Science and Technology, 2018, 7(S1): 95-101.

参考文献

[1] 崔海亭, 袁修干, 侯欣宾. 蓄热技术的研究进展与应用[J]. 化工进展, 2002(1):23-25.
[2] 吴会军, 朱冬生, 李军, 等. 蓄热材料的研究进展[J]. 材料导报, 2005(8):96-98.
[3] 李贝, 刘道平, 杨亮. 复合相变蓄热材料研究进展[J]. 制冷学报, 2017, 38(4):36-43.
[4] ZHANG H L, BAEYENS J, DEGRÈVE J, et al. Latent heat storage with tubular-encapsulated phase change materials (PCMs)[J]. Energy, 2014:doi:10.1016/j.energy.2014.03.067.
[5] 吴军. 相变储热供热在新能源形势下的应用与发展[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2017(33):186-188.
[6] 徐治国, 赵长颖, 纪育楠, 等. 中低温相变蓄热的研究进展[J]. 储能科学与技术, 2014, 3(3):179-190.
[7] 王智辉, 漥田光宏, 杨希贤, 等. 热化学蓄热系统研究进展[J]. 新能源进展, 2015, 3(4):289-298.
[8] 杨希贤, 漥田光宏, 何兆红, 等. 化学蓄热材料的开发与应用研究进展[J]. 新能源进展, 2014, 2(5):397-402.
[9] 陈灿文, 程军, 胡芬飞. 蓄热材料概述及其应用[J]. 广州化工, 2011, 39(14):15-17.
[10] 张仁元等. 相变材料与相变储能技术[M]. 北京:科学出版社, 2009:493.
[11] BELÉN Z, JOSÉ M M, LUISA F, et al. Review on thermal energy storage with phase change:materials, heat transfer analysis and applications[J]. Applied Thermal Engineering, 2003, 23(3):251-283.
[12] LANE G A. Solar heat storage:Latent heat materials, Vol Ⅱ:Technology[M]. New York:CRC Press, 1986.
[13] BIRCHENALL C E, RIECHMAN A F. Heat storage in evtetic alloys[R]. Metallurgical Transaction a ASME and Metallugical Society of AIME, 1980, 16A:1415-1420.
[14] KOLBEINN Kristjansson, ERLING Næss, ØYVIND Skreiberg. Dampening of wood batch combustion heat release using a phase change material heat storage:Material selection and heat storage property optimization[J]. Energy, 2016:doi:10.1016/j.energy.2016. 08.071.
[15] DINKER A, AGARWAL M, AGARWAL G D. Heat storage materials, geometry and applications:A review[J]. Journal of the Energy Institute, 2017, 90(1):doi:10.1016/j.joei.2015.10.002.
[16] MOUSSA Aadmi, MUSTAPHA Karkri, MIMOUN El Hammouti. Heat transfer characteristics of thermal energy storage of a composite phase change materials:Numerical and experimental investigations[J]. Energy, 2014:doi:10.1016/j.energy.2014.05.050.
[17] KHAN Z, GHAFOOR A. A review of performance enhancement of PCM based latent heat storage system within the context of materials, thermal stability and compatibility[J]. Energy Conversion & Management, 2016, 115(5):132-158.
[18] 孙欣炎. 结晶水合盐相变储能材料的研究[D]. 上海:华东理工大学, 2015.
[19] 吴玉庭, 任楠, 马重芳. 熔融盐显热蓄热技术的研究与应用进展[J]. 储能科学与技术, 2013, 2(6):586-592.
[20] 路阳, 彭国伟, 王智平, 等. 熔融盐相变储热材料的研究现状及发展趋势[J]. 材料导报, 2011, 25(21):38-42.
[21] 韩瑞端, 王沣浩, 郝吉波. 高温蓄热技术的研究现状及展望[J]. 建筑节能, 2011, 39(9):32-38.
[22] 徐勇, 柯秀芳, 张仁元, 等. 基于储热技术的高温电蓄热产品的应用可行性分析[J]. 储能科学与技术, 2015, 4(6):627-631.

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Application characteristics of heat storage material system

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[1]	杜保存, 黄丽娟, 雷勇刚, 宋翀芳, 王飞. 填充床熔盐蓄热器的动态温度与应力特性[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(7): 2141-2150.
[2]	叶文兰, 赵明, 胡明禹, 田扬. 管束式相变蓄热器的蓄放热性能分析[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(7): 2151-2160.
[3]	蒋铖一, 钟尊睿, 吴自德, 彭浩. C₈H₁₈～C₁₁H₂₄ 混合烷烃体系相变材料的热力学性能[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(6): 1957-1967.
[4]	周新宇, 栾道成, 胡志华, 凌俊华, 文科林, 刘浪, 阴志铭, 米书恒, 王正云. 含碳二元系相变储热材料储热性能分析选择[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(4): 1175-1183.
[5]	李钰颖, 魏雯珍, 李琦, 吴玉庭. 可用于低中温热能储存的四元硝酸盐/埃洛石/石墨定型复合材料的制备与研究[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(3): 1044-1051.
[6]	郭云琪, 盛楠, 朱春宇, 饶中浩. 基于模板法制备氧化铝纤维及其石蜡复合相变材料热性能[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(2): 511-520.
[7]	杜昭, 阳康, 舒高, 韦攀, 杨肖虎. 金属泡沫内石蜡固液相变蓄热/放热实验[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(2): 531-537.
[8]	张永学, 王梓熙, 鲁博辉, 杨胜旗, 赵泓宇. 雪花型翅片提高相变储热单元储/放热性能[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(2): 521-530.
[9]	次恩达, 王会, 李晓卿, 张英, 张振迎, 李建强. 六水硝酸镁-硝酸锂共晶盐/膨胀石墨复合相变材料的制备及性能强化[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(1): 30-37.
[10]	张晓光, 潘晓楠, 李金铭, 刘丽, 何燕. 电池排布对锂电池组相变热管理性能的影响[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(1): 127-135.
[11]	杨慧慧, 曾立, 汤波, 王小青, 陆勇. 谷电利用复合石蜡蓄热材料的制备及供暖墙体构造实验[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(1): 19-29.
[12]	安治国, 张显, 祝惠, 张春杰. 蜂窝状CPCM/水冷复合式圆柱型锂电池散热性能[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(1): 211-220.
[13]	杨博文, 闫君, 赵长颖. 氢氧化镁热化学储热系统流化床反应器性能分析[J]. 储能科学与技术, 2021, 10(5): 1735-1744.
[14]	吴熠, 张超, 凌子夜, 张正国, 方晓明. 石蜡/SEBS复合相变材料热疗鼻贴的研究[J]. 储能科学与技术, 2021, 10(4): 1285-1291.
[15]	黄菊花, 陈强, 曹铭, 张亚舫, 刘自强, 胡金. 相变材料与水套式液冷结构耦合的圆柱型锂离子电池组热管理仿真分析[J]. 储能科学与技术, 2021, 10(4): 1423-1431.