基于复合相变储热材料的电热储能系统

doi:10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0080

储能科学与技术 ›› 2017, Vol. 6 ›› Issue (6): 1250-.doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2017.0080

基于复合相变储热材料的电热储能系统

张叶龙¹，宋鹏飞¹，周伟¹，王刚¹，许永¹，翁立奎¹，冷光辉²，丁玉龙²

¹南京金合能源材料有限公司，江苏南京 210047；²英国伯明翰大学，英国伯明翰 B15 2TT

收稿日期:2017-05-31 修回日期:2017-06-23 出版日期:2017-11-01 发布日期:2017-11-01
通讯作者: 丁玉龙，教授，研究方向为储能系统及能源材料，E-mail：y.ding@bham.ac.uk。
作者简介:张叶龙（1988—），男，工程师，主要研究方向为储热材料及系统，E-mail：ZYL1988219@163.com

Electrical heating systems with heat storage using composite phase change materials

ZHANG Yelong¹, SONG Pengfei¹, ZHOU Weⁱ¹, WANG Gang¹, XU Yong¹, WENG Likui¹, LENG Guanghui², DING Yulong²

¹Nanjing Jinhe Energy Materials Company Limited, Nanjing 210047, Jiangsu, China; ²University of Birmingham, Birmingham B15 2TT, UK

Received:2017-05-31 Revised:2017-06-23 Online:2017-11-01 Published:2017-11-01
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江苏省科技型企业技术创新资金项目（BC2015002）

摘要/Abstract

摘要： 为解决弃风电消纳和燃煤锅炉供暖存在的污染问题，采用模块化集成思路，建立了1 MW·h电热储能系统。同等条件下，与镁铁储热砖储热系统进行对比，发现复合相变储热材料的储热性能优于镁铁储热砖储热材料。通过研究复合相变储热体的温度分布，发现储热过程中热量被储热体逐级吸收，初始阶段逐渐集中于储热体顶部，随着传热时间的延长而向两侧扩散。供暖实验表明供暖循环水温度在系统运行5 h后达到稳定，可满足24 h供热需求。通过电加热元件与储热体分体交错的布置方式进行了系统优化，建立了36 MW·h级电热储能示范系统，通过研究供暖期系统的储热和供暖运行情况，结果表明其与1 MW·h系统的供暖性能基本一致，但内部温度场分布更均匀。

关键词: 电加热, 蓄热, 复合相变材料

Abstract:

A 1 MW·h electrical heating system with heat storage was constructed based on an modular design. Both a composite phase change material and a magnesium iron oxide based material were used as heat storage materials. The results showed that the composite phase change material outperformed the metal oxide based storage material under the same testing conditions. Based on the results of the 1 MW·h system, a 36 MW·h system was designed, constructed and tested. Similar performance was obtained.

Key words: electrical heating, heat storage, composite phase change materials

张叶龙1，宋鹏飞1，周伟1，王刚1，许永1，翁立奎1，冷光辉2，丁玉龙2. 基于复合相变储热材料的电热储能系统[J]. 储能科学与技术, 2017, 6(6): 1250-.

ZHANG Yelong1, SONG Pengfei1, ZHOU Wei1, WANG Gang1, XU Yong1, WENG Likui1, LENG Guanghui2, DING Yulong2. Electrical heating systems with heat storage using composite phase change materials[J]. Energy Storage Science and Technology, 2017, 6(6): 1250-.

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基于复合相变储热材料的电热储能系统

Electrical heating systems with heat storage using composite phase change materials

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