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2024年, 第13卷, 第12期　刊出日期：2024-12-28 上一期   



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本期栏目： 热化学储能专刊　

本期中英文目录及主编寄语 2024 (12):  0.  摘要 ( 64 )   PDF(71645KB) ( 207 )   相关文章 | 计量指标

热化学储能专刊

基于热泵储电的绝热钙循环卡诺电池系统特性及优化研究 丁扬, 王翰文, 陆文杰, 罗元俊, 凌祥 2024 (12):  4247-4258.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0918 摘要 ( 311 )   HTML ( 270 )   PDF(3721KB) ( 339 )   为应对能源短缺危机和时空分布不均的挑战，本工作结合钙基热化学储能与热泵储电的优势，提出一种新型耦合系统。通过热泵为分解反应供热以高密度储能，水合反应放热驱动发电高效释能，杜绝存储过程能量耗散，实现长时大规模储能。分析操作参数对往返效率的影响，在本工作考察范围内储能过程循环压比增加正向提升往返效率，但过高的压比加大设备负担且边际效用递减。热泵吸热温度和分解反应温度不宜偏离过远，370 ℃、415 ℃时往返效率分别最高，需尽可能降低夹点温度，避免高品位热能降级使用。释能过程提高发电循环压比或使中间级压力接近理想值，可增加循环净功，往返效率升高。更高的水合反应温度、热机吸热温度以及Ca(OH)2存储温度对往返效率有增益效果，而CaO和H2O预热温度影响甚微。采用“黑箱”模型和夹点方法，并借助改进的遗传算法优化系统参数。换热网络㶲损得到有效控制，往返效率最高可达65.96%，是一种颇具竞争力的能量存储方式。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

沸石储热反应器优化设计方法研究 王利明, 王梦奇, 罗伊默, 杨格桑, 汪媛媛, 王乐霄 2024 (12):  4272-4281.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0862 摘要 ( 146 )   HTML ( 85 )   PDF(2669KB) ( 96 )   沸石吸附技术具有储热密度高、工作温度低，长时储热无热损失的优点，在建筑储热供热方面具有广阔的应用前景。反应器作为吸附储热系统的关键部件，其热输出性能不仅与自身结构尺寸有关，还与操作条件密切相关。然而，目前反应器设计变量(结构参数和操作条件)对其热输出性能的影响规律尚不清楚，无法指导反应器的优化设计。因此，本工作首先建立吸附储热反应器数值模型，并分析提出了热输出优化目标，针对反应器设计变量对优化目标的影响开展了敏感性分析。结果表明，入口空气温度和湿度对出口温度影响最为显著，绝对湿度是影响单位体积放热量的最大因素，热输出稳定时间受反应器尺寸长度的正向影响。在此基础上，进一步分析得出设计变量对优化目标的影响规律，确定了反应器设计过程中设计变量的优先级，从而提出了储热反应器的设计方法与流程。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

氧化钙基多级孔隙结构储热模块的制备及其储热性能 姚亮, 贺楠, 陈奇成 2024 (12):  4282-4289.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0863 摘要 ( 150 )   HTML ( 54 )   PDF(6729KB) ( 80 )   钙循环技术由于其储热密度高，原料成本低，对环境友好等优势，被广泛视为一种发展潜力巨大的热化学储能技术。然而，传统的成型技术在传热传质以及孔隙结构的机械稳定性方面存在不足，限制了钙循环技术的推广应用。本研究创新性地提出了一种多级孔隙成型策略，通过发泡技术和模板牺牲法的结合，以及黏合剂聚乙烯吡咯烷酮的引入，成功制备了具有多级孔道结构、良好循环稳定性和较强力学性能的CaO基储热模块。实验结果表明，该储热模块具有从60纳米到1.2毫米级的大跨度多孔结构，并实现了材料与结构的一体化设计，其形成的自支撑结构避免了引入惰性支撑体带来的储能密度降低问题。经过100次循环稳定性与抗压强度测试，储热模块保持了结构的完整性，储能密度达到1094 kJ/kg，抗压强度达到0.31 MPa。并且本工作提出的储热模块合成策略工艺流程简洁，避免了繁琐的步骤和对高成本设备的依赖，适应工业化大规模生产的需求。本研究为钙循环技术在热化学储能领域的应用提供了新的视角和解决方案，有望推动钙循环技术的进一步发展和商业化进程。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

支撑体改性对钙铜复合材料热化学储能特性的影响 王梦茹, 孙希瑞, 张浩煜, 陈健, 李友势 2024 (12):  4290-4298.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0940 摘要 ( 143 )   HTML ( 38 )   PDF(6503KB) ( 65 )   钙铜循环热化学储能工艺通过简单的气固反应，提供了一种高效的氢能储存与释放途径，具备较高的工业化应用潜力。尽管该工艺展现出广阔的应用前景，钙铜复合材料的碳酸化性能在长期循环中存在显著衰减问题。为解决这一难题，本工作采用支撑体改性策略，研究了支撑体改性对钙铜复合材料热化学储能特性的影响。实验结果表明，相比溶液燃烧合成法、共沉淀法和湿法混合法，采用Pechini法制备的ZrO2改性钙铜复合材料具有最佳的碳酸化性能。该材料首次的碳酸化转化率是67.4%，经过10个循环后下降到64.4%，保留了96%的初始性能。将CeO2、MgO或ZnO作为第二种支撑体添加到ZrO2改性的钙铜复合材料，都可以显著提升其碳酸化性能。其中，ZrO2和MgO共同改性钙铜复合材料具有最高的碳酸化性能。当ZrO2和MgO的添加量均为5%时，ZrO2/MgO共同改性钙铜复合材料10次循环的平均碳酸化转化率为74.9%，相比于ZrO2改性钙铜复合材料，提升了15.4%。本工作合成的钙铜复合材料对钙铜循环热化学储能工艺的应用具有重要意义。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

基于MgSO4 的热化学储能特性数值研究 徐书彧, 王燕 2024 (12):  4299-4309.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0851 摘要 ( 122 )   HTML ( 43 )   PDF(2984KB) ( 86 )   为研究热化学材料MgSO4的储能特性，基于反应动力学，建立二维多孔介质MgSO4·7H2O/MgSO4的储热/放热模型，分析了储热、放热单元内传热传质过程中单元反应速率、温度分布和水蒸气浓度分布，并讨论了入口空气温度(Tin)和入口空气速度(Uin)对单元储热特性和热效率的影响。结果表明，对于储热过程，Tin每增加10 ℃，储热量增加约3.13%，而Uin每增加0.125 m/s，储热量增加约0.97%，Tin的增大使得单元热传递速率加快，水蒸气压力更快达到平衡压力，反应速率也随之增加；Uin的增加，加快了水蒸气的传输速率且增强了单元内的对流换热，强化了其动力学特性，提升了反应速率，导致储热量增加。对于放热过程，单元热效率的变化趋势与储热量相反。Tin每增加2.5 ℃，热效率降低约0.93%；Uin每增加0.1 m/s，热效率降低约0.58%。Tin的增大，提高了反应单元平衡压力，降低了单元反应速率，减弱了放热单元的温升效应；Uin的增加，提高了水蒸气的输送速率和单元内对流换热，单元内的水蒸气压力得到了提升，最终导致反应速率和热效率的降低。因此，本工作为研究MgSO4的热化学储能特性提供了理论依据和参考。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Y2O3/ZrO2 共同负载铜钙复合材料的制备及其热化学储能特性 汤贺丹, 叶涵, 张友进, 沈睿, 卢文中, 陈健, 李友势, 李铭迪 2024 (12):  4310-4318.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0931 摘要 ( 92 )   HTML ( 21 )   PDF(7200KB) ( 51 )   铜钙联合循环热化学储能工艺是一种新型的氢能存储途径，能够有效解决电力过剩的消纳问题。然而，铜钙复合材料的碳酸化性能随着循环次数增加而显著衰退，限制了其实际应用。为了解决这一问题，本工作采用了载体改性法来提升铜钙复合材料的性能。首先，采用Pechini法制备了负载不同载体的铜钙复合材料，并在三床管式炉反应器中评估其反应性能。实验结果表明，负载载体的铜钙复合材料在10次循环中表现出优异的氧化性能，氧化率始终保持在90%以上。与CeO2和MgO相比，添加Y2O3显著提高了铜钙复合材料的碳酸化转化率。5Y-Cu-Ca(Y2O3/CaO/CuO摩尔比为5∶47.5∶47.5)的初始碳酸化转化率为74.6%，经过10次循环后降至54.1%。为进一步提升Y2O3负载铜钙复合材料的碳酸化性能，采用双元载体负载策略，将ZrO2作为第二载体与Y2O3共同负载在铜钙复合材料上。最佳性能的Y2O3/ZrO2负载铜钙复合材料(Y2O3与ZrO2摩尔比为2∶1)的初始碳酸化转化率为81.6%，在10次循环后碳酸化转化率仅降至70.5%。综上所述，本工作制备的铜钙复合材料对铜钙联合循环热化学储能工艺的实际应用具有重要意义。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

含各向异性TPMS骨架复合材料相变传热特性研究 李鸿臣, 陈宝明, 朱彭真, 仲崇龙, 马超富 2024 (12):  4319-4329.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0554 摘要 ( 129 )   HTML ( 30 )   PDF(11635KB) ( 57 )   相变材料作为绿色环保的储能材料，被广泛应用于储热领域，但其导热性能较差，通常添加金属骨架以提高相变材料的储热效率。为探究骨架的各向异性对多孔介质复合材料储热相变过程的影响，利用仿生效果较好的三周期极小曲面法(TPMS)建立了Gyroid型骨架和各向异性Gyroid型骨架与相变材料构成复合材料，并将3种不同方向的各向异性Gyroid型骨架与Gyroid型骨架进行比较，基于格子Boltzmann方法，在孔隙尺度下，研究了4种工况的固液相变过程，结果表明：在特定朝向方向的各向异性Gyroid型骨架较Gyroid型骨架强化相变材料换热能力更强，其不仅增强了骨架的导热性能，对腔体内的自然对流抑制作用也更小。各向异性Gyroid型骨架的工况2较Gyroid型骨架熔化时间缩短了14%，腔体内升温速度更快，在Fo=0.06时，截线处高于相变终止温度的区域较Gyroid型骨架多约16%，对流体流动的抑制作用更小，在取定截线处的速度峰值较Gyroid型骨架高13.5%。本研究构造的各向异性Gyroid型骨架复合材料，在不改变孔隙率的条件下，增强了相变复合材料的储热速率，为TPMS骨架设计提供了理论依据。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

基于相变储热的先进高温热泵储能单元的热力学分析 肖振坤, 陈珍, 杨壮, 戚宏勋, 闫君 2024 (12):  4330-4338.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0910 摘要 ( 122 )   HTML ( 50 )   PDF(2232KB) ( 105 )   卡诺电池利用热力学循环将电能储存为热能，可灵活结合工业余热，实现冷、热、电的协同供应，从而提高可再生能源的渗透率。在此，本工作探讨了卡诺电池整合基于相变储热的壳管式热能存储的热力学性能，并从传热流体和储能介质之间温度变化、累积存储/释放热量及㶲量等方面研究了其广泛的热力学性能。此外，还对已建立的二维瞬态模型进行了无量纲分析，使结果更具通用性。结果表明，充电过程结束时，对应的出口温度可达0.83。设备的最大功率和平均功率分别可达1860 W和624.7 W。根据热力学第二定律，可以发现沿着流动方向，储存的㶲依次减少，这也是由于大量的㶲被储存在进口的PCM中，在放电时间t*=0.93时，储能单元释放的㶲量接近于0。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

基于亚临界有机朗肯循环的热泵储电系统性能实验研究 宋文俊, 贺中禄, 曹彬, 梁子薇, 郭春梅 2024 (12):  4339-4348.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0706 摘要 ( 129 )   HTML ( 18 )   PDF(3797KB) ( 114 )   基于亚临界有机朗肯循环的热泵储电系统(pumped thermal electricity storage，PTES)通过热泵循环、蓄/释热过程和有机朗肯循环发电(organic rankine cycle, ORC)过程实现储电过程，该系统运行温区较低且可利用低温热源提高系统循环储电效率。为进一步研究基于亚临界有机朗肯循环的热泵储电系统充/放电动态性能，本工作搭建了该系统实验平台，进行了80 ℃和90 ℃热源工况下的充/放电全周期实验研究和性能分析。结果表明：当低温热源温度从80 ℃升高到90 ℃时，系统循环储电效率从21.8%提高到46.1%，提高低温热源温度能显著提升循环储电效率；由于储/释热过程的非稳态传热特性，系统充/放电周期内运行参数随时间变化，在90 ℃热源工况下，充电过程的时间为3120 s，热泵循环平均COP为6.27，压缩机功率从1.3 kW增长到3.7 kW；放电时间为980 s，净放电功率从5.3 kW降低到1.8 kW，有机朗肯循环效率平均为8%；在80 ℃热源工况下，充电过程的时间为6480 s，热泵循环平均COP为5.44，压缩机功率从1.6 kW增长到3.6 kW；放电时间为1080 s，净放电功率从4.7 kW降低到2.8 kW，有机朗肯循环效率平均为7.9%。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

碳基纳米石蜡复合相变储能材料制备与性能研究 陈莎, 陈岳浩, 孙小琴, 廖曙光 2024 (12):  4349-4356.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0759 摘要 ( 168 )   HTML ( 18 )   PDF(3265KB) ( 67 )   相变材料的低导热系数限制了相变储能系统的传热效率。本工作针对石蜡导热系数低的问题，以石蜡为基底材料，选取羧基化多壁碳纳米管(MWCNT)与纳米洋葱碳(CNOs)作为高导热介质，采用两步法分别制备了系列不同质量浓度的碳基纳米石蜡复合相变材料(CPCM)，探究了两种纳米材料的添加量对CPCM的相变温度、相变潜热、导热系数和运动黏度的影响。研究结果发现，碳纳米材料的加入对石蜡的相变温度的影响较小，最大温度偏差仅为1.811 ℃；相变潜热随着纳米颗粒质量浓度变化呈现非线性变化趋势，CNOs质量分数为4%时，CPCM潜热减少最多，达到16.4%；CPCM的导热系数和液相材料的运动黏度均随着纳米添加剂浓度的增加而增加，4% CNOs-PCMs材料液态和固态导热系数分别为0.3167 W/(m·K)和0.8322 W/(m·K)，导热系数增幅最大，达到80.7%和195.9%，与MWCNT相比，使用CNOs作为石蜡的高导热介质，更有利于增强复合相变材料的导热性能。本研究为开发具有高导热系数的石蜡复合相变材料提供了实验依据，为不同需求下纳米石蜡复合相变材料的选择提供了参考。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

金属蜂窝增强相变材料熔化储热试验与数值模拟 柴伟杰, 赵锡佳, 曹世豪 2024 (12):  4357-4367.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0806 摘要 ( 106 )   HTML ( 18 )   PDF(14760KB) ( 47 )   金属蜂窝增强相变储能系统是提升潜热储能效率的先进技术之一。为了研究其熔化储热性能，首先设计出循环水加热系统，解决稳定、均匀热源问题。随后开展恒定温度下增强相变材料的熔化储热试验，获得热量传输和熔化边界演化特征。试验研究发现，金属蜂窝主要通过提升热传导率、削弱自然对流运动以及改变熔化储热模式等角度影响熔化储热效率。为了量化金属蜂窝的影响，建立流-固-热三场耦合下的熔化储热计算模型。计算结果表明，5×5金属蜂窝构建的高导热通道可使热传导率提升39.7倍，同时将液相自然对流传热效应削弱至19.1%，整体熔化储热效率提升了67.1%。储热速率提升主要集中在0<f <0.5阶段，而0.50<f <1阶段的平均储热速率与纯相变材料基本一致。在热传导与自然对流传热的竞争下，熔化储热效率随蜂窝数目增长呈现先减小后增大的变化趋势，其中3×3蜂窝结构的储热效率最低。蜂窝数目在(1×1)~(3×3)的范围内时，热量传输由液相自然对流传热所主导；当蜂窝数目大于3×3后，热量传输将转变为金属蜂窝热传导主导。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

高性能氯化物熔盐的结构与热物性分子动力学研究 于超, 潘格川崎 2024 (12):  4368-4380.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0731 摘要 ( 154 )   HTML ( 15 )   PDF(4313KB) ( 89 )   近年来可再生能源的大力发展以及火电深度调峰调频的推进对熔盐储热材料工作温度范围和热物性提出了更高的要求，MgCl2-NaCl-KCl(MgNaK)熔盐是优秀的候选熔盐之一。然而，MgNaK熔盐的热物性数据不完善。本工作基于第一性原理分子动力学模拟(FPMD)得到的能量和原子受力信息，开发了一种能够精确地描述MgNaK熔盐(45.4%-33%-21.6%，摩尔分数)微观粒子间相互作用的机器学习势函数并对其可靠性进行了验证。该机器学习势函数模拟计算的偏径向分布函数(PRDF)和配位数(CN)与FPMD基本重合。本工作从原子和电子的角度对局域结构和热性能随温度的变化进行了详细的研究。Na+或K+离子的引入破坏了原本紧密连接的MgCl x 网状结构，从而影响输运性质。采用机器学习势函数模拟计算的密度(ρ)和恒压比热容(Cp )与实验数据高度一致，偏差均小于2%。通过动能理论讨论了MgNaK熔盐导热系数(λ)随温度负线性相关的原因，得到与其他氯化物熔盐类似的结论。最后，基于分子模拟和实验测量，对MgNaK熔盐在整个工作温度范围内的λ和黏度(η)给出了推荐值。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

基于大数据分析的热储能系统性能评估与优化策略 李珩, 王志娟 2024 (12):  4381-4383.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.1134 摘要 ( 152 )   HTML ( 45 )   PDF(503KB) ( 71 )   随着可再生能源的快速发展，热储能系统在现代电力系统中的重要性愈发凸显。为了提高其运行效率与经济性，基于大数据分析的性能评估与优化策略成为研究的热点。本文系统地探讨了热储能系统的组成和工作原理，基于热储能系统性能评估方法以及问题识别与诊断，提出了一系列针对性能评估与优化的方法。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

耦合低温余热回收的热泵储电系统热力学性能研究 冯军胜, 严亚茹, 王璐, 赵亮, 董辉 2024 (12):  4384-4395.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0780 摘要 ( 150 )   HTML ( 23 )   PDF(1924KB) ( 108 )   为了有效回收钢铁行业低温余热资源，本工作将低温烧结冷却烟气余热引入热泵储电(PTES)系统作为热源，分别构建基本型PTES(B-PTES)系统和回热型PTES(R-PTES)系统的热力学计算模型，并选取R365mfc为热泵(HP)循环工质，同时将R1233zd(E)、R245ca、R236ea设定为有机朗肯循环(ORC)工质，研究不同ORC工质条件下HP冷凝温度、HP蒸发温度和ORC蒸发温度对B-PTES和R-PTES系统热力学性能的影响。研究结果表明，降低HP冷凝温度、提高HP蒸发温度和ORC蒸发温度均可以提高PTES系统的制热系数(COPnew)、功率效率(ηptp)。HP冷凝温度越高，HP蒸发温度和ORC蒸发温度越低，系统㶲效率(ηex)越小。在系统热力学参数相同的情况下，R-PTES系统的COPnew、ηptp和ηex均大于B-PTES系统。综合考虑PTES系统的COPnew、ηptp和ηex，B-PTES系统采用R1233zd(E)作为ORC循环工质时系统性能最优，其次是R245ca和R236ea；R-PTES系统采用R245ca作为ORC循环工质时系统性能最优，其次是R1233zd(E)和R236ea。当ORC工质为R245ca时，HP冷凝温度每升高2℃，B-PTES和R-PTES系统的ηex分别平均减小0.5%和0.53%；HP蒸发温度每升高2 ℃，B-PTES和R-PTES系统的ηex分别平均增加0.2%和0.21%；而ORC蒸发温度每升高2℃，B-PTES和R-PTES系统的ηex分别平均增加0.55%和0.63%。在低温烧结烟气余热驱动的PTES系统中，应优先选择R-PTES系统，同时将R245ca作为ORC系统循环工质。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

水合盐热化学反应器多因素耦合作用下的性能研究 王乐霄, 罗伊默, 王利明, 杨格桑 2024 (12):  4396-4405.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.1066 摘要 ( 103 )   HTML ( 13 )   PDF(3066KB) ( 47 )   水合盐热化学储热技术具有储能密度高、长时储存热损小等特点，是缓解太阳能应用于建筑时供需不匹配的有效手段之一。其中水合盐热化学反应器的操作条件和结构对其性能影响很大，目前研究主要开展了单一因素的影响分析，分析不够深入且缺乏对多因素耦合作用下反应器性能的研究。因此，本工作建立了一种水合盐储热反应器的动态仿真模型，并搭建实验平台开展了实验研究。与实验结果相比，脱/吸附过程反应器出口温度模拟值的平均绝对误差MAE和最大绝对误差MAXE分别为1.55/1.57 ℃和7.68/3.35 ℃，证明了该模型的准确性。利用以上模型，本工作系统分析了进口温湿度、质量流量及反应器体积等因素对反应器性能的影响，并采用多元线性回归分析了多因素耦合作用对反应器性能的影响。结果表明，进口温度是脱附反应最大温升、反应时间的主要影响因素，其影响系数分别为0.497和-3.04；进口相对湿度对吸附反应的影响最显著，增加进口相对湿度可提高反应最大温升，缩短反应时间；温度与湿度综合作用对反应影响最大，远超两因素的单独作用，且它们对反应时间的影响大于最大温升。此外，温度、湿度和体积的综合影响也较大，对吸附反应时间的影响系数为0.0959，是其他因素综合作用的7~240倍。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

新能源低碳背景下电动汽车电热相变储能系统的储热性能分析 朱杰 2024 (12):  4406-4408.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.1088 摘要 ( 88 )   HTML ( 36 )   PDF(530KB) ( 57 )   随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻，新能源低碳技术已成为解决这些问题的关键途径之一。电动汽车作为新能源交通工具的重要组成部分，其电热相变储能系统在提升能源利用效率、减少碳排放方面展现出巨大潜力。本文基于新能源低碳背景，对电动汽车电热相变储能系统的储热性能进行了深入分析，探讨了系统的工作原理、动态储热性能优化方法、材料特征、储热效率与稳定性以及未来相关产业技术的研究方向。通过理论分析与实验验证，本文旨在为电动汽车电热相变储能系统的进一步发展提供参考。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

基于相变储热的集成式太阳能集热器研究进展 艾雄杰, 袁俊, 吕伟中, 万力 2024 (12):  4409-4420.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0720 摘要 ( 185 )   HTML ( 25 )   PDF(2905KB) ( 72 )   太阳能集热器固有的间歇性和季节性特征，使其运行稳定性常受到挑战，而相变材料(PCM)凭借其出色的储热密度和恒温相变特性，被视为一种极具潜力的能源载体，为加强集热器稳定性开辟了新的研究路径。本文介绍了相变储热技术与太阳能集热器集成的能量分析方法和㶲分析方法，得出集成式集热器性能评价指标和经济性分析指标，同时概述了集成式集热器中PCM的两种主要封装方式，几何封装和整体封装，而且不同类型集热器所采用的封装方式不同。接着详细探讨了集成PCM对平板集热器、真空管集热器及光伏/热(PV/T)集热器性能和经济性的影响，并针对PCM导热性不佳的问题，综述了当前优化集成式集热器性能的主要技术，包括添加翅片以增大换热面积、提升PCM自身的导热性及应用微热管技术以提高传热效率三种强化传热技术。最后，综合评估了集成PCM对太阳能集热器综合性能及经济性的影响，并对集成式集热器的优化方向和研究重点进行了展望，旨在进一步提升其实用性，为促进可再生能源的高效、广泛应用贡献力量。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

高温储热用MgCl2-NaCl-KCl熔盐的研究进展 魏大林, 朱琳, 凌祥, 姜峰 2024 (12):  4421-4435.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0855 摘要 ( 185 )   HTML ( 38 )   PDF(6856KB) ( 104 )   随着化石能源短缺和环境问题加剧，聚光太阳能(concentrated solar power，CSP)技术与热储能技术(thermal energy storage，TES)的结合成为有效利用太阳能的重要途径。熔盐是常见的中高温储热材料，而MgCl2-NaCl-KCl三元氯化物熔盐凭借其优异的热物理性能、较高的热稳定性和低成本，成为下一代熔盐储能技术(工作温度>700 ℃)中最有前途的材料之一。熔盐的热物理性能，例如熔点、比热容、密度、热导率等，对储热系统的设计和优化具有重要意义。同时，氯化物熔盐对金属材料的强腐蚀性也威胁着整个系统的安全。因此，针对目前MgCl2-NaCl-KCl熔盐面临着热物理性能参数难获取，对金属的腐蚀性较强等问题，本文对近期的相关研究成果进行了汇总及探讨。首先从实验研究和模拟研究两方面综述了MgCl2-NaCl-KCl熔盐的热物理性能的确定。随后，基于现有与腐蚀相关的研究成果，介绍了此体系熔盐对常用镍基、铁基合金的腐蚀机理，并从降低熔盐的腐蚀性、提高金属材料的耐蚀性能和腐蚀监测系统三方面综述了目前腐蚀缓解的策略。最后，总结了当前研究现状，并展望了未来发展方向。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

中低温吸附式热化学储热研究现状与进展 马鸿坤, 纪明希, 丁玉龙 2024 (12):  4436-4451.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0909 摘要 ( 210 )   HTML ( 32 )   PDF(18777KB) ( 101 )   热化学储能由于具有储能密度高，热量损失低的优点，特别适合长时热能储存。本文综述了基于吸附反应的热化学储能材料，重点聚焦于中低温段的材料，包括物理吸附材料(如硅胶和沸石)和化学吸附材料(如水合盐)。首先，本文总结了物理吸附材料的优势与不足，分析了这些材料在实际应用中的潜在使用方式。针对水合盐类化学吸附材料，本文介绍了其反应条件、储能密度以及水合特性，并着重讨论了如何通过将水合盐负载于多孔载体来制备复合水合盐材料，以克服水合盐在应用中常见的团聚和潮解问题。本文还回顾了吸附式热化学反应器，对比了固定床、移动床反应器的特点和性能，提出了强化传热传质的办法。本文对热化学反应系统中的开式和闭式系统进行了全面分析，归纳了这两类系统在实际应用中的优缺点，探讨了各类系统在能效与性能方面的表现。此外，本文通过案例阐述了热化学系统的效率和性能，提出了系统设计思路以满足不同应用需求。此外还对热化学储热系统进行了技术经济分析，以评估系统的商业化潜力。最后，本文展望了提升吸附式热化学系统性能和降低成本的未来研究方向。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

《中国蓄热储能产业发展报告（2024）》——产业技术、发展现状与典型示范 张玉杰, 陈讲运, 李建强, 代彦军 2024 (12):  4452-4463.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0834 摘要 ( 458 )   HTML ( 80 )   PDF(1523KB) ( 224 )   蓄热技术在平衡可再生能源的波动性、提高能源利用效率和增强能源系统的灵活性方面发挥着重要作用。本文精选了《中国蓄热储能产业发展报告(2024)》的重要内容，从蓄热技术、发展现状和典型示范三方面，对当前我国蓄热储能行业进行综述。介绍了显热蓄热、潜热蓄热和热化学蓄热技术的特点及其适用场景，包括蓄热能力、稳定性等关键参数。概述了蓄热行业的市场规模、发展趋势及相关政策。重点关注了蓄热技术在建筑、区域供热/供冷、电力和工业过程中的典型示范，并总结了蓄热技术在多种应用场景中的实用性，为行业推广提供了经验。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

大数据人工智能在化学储能供热系统动态调度中的应用与优化 任艳梅 2024 (12):  4464-4466.  doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.1150 摘要 ( 76 )   HTML ( 48 )   PDF(526KB) ( 63 )   大数据与人工智能的应用为化学储能供热系统的技术开发，带来了新的研究路径。对此本文对大数据和人工智能技术对化学储能供热系统软硬件升级和配置调度中的优化进行综述分析。事实证明，大数据与人工智能在化学储能供热系统的精细化管理和智能化决策方面均带来了技术革新优化。在操作流程上，大数据技术可以保证化学储能供热系统数据传输、数据处理以及决策分析等方面的智能化、便捷化和准确化；而在系统架构设计上来看，大数据和人工智能技术为化学储能供热系统也带来了优化升级，不仅提高了传感器网络的数据传输效率，还提供了多种逻辑模型算法，实现决策智能优化。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标