太阳能利用中的蓄热技术
太阳能热发电高温蓄热技术
能量的释放是通过合成油逆循环流过蓄热罐至蒸汽
发生器来实现的。Ｓｏｌａｒ ０ｎｅ蓄热系统具有两个特
点：（１）采用碎石和沙等价格低廉的填充材料代替
昂贵的合成油，降低蓄热系统成本；（２）与双罐式
蓄热系统相比，采用斜温层罐蓄热，省了一个罐的
费用。斜温层罐根据冷、热流体温度不同而密度不
同的原理在罐中建立温跃层，但由于流体的导热和
北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室 ■吴玉庭张丽娜马重芳
一前言
太阳能热发电技术是除风电以外最有经济竞争 力的可再生能源发电技术。太阳能集热器把收集到 的太阳辐射能发送至接收器产生热空气或热蒸汽， 用传统的电力循环来产生电能，具有技术成熟、发 电成本低和容易与化石燃料形成混合发电系统的优 点。太阳能高温蓄热技术是太阳能热发电的关键技
试验电站，如图２所示，ＳｏｌａｒＯｎｅ太阳能试验电站
采用间接式蓄热，系统装置为一圆形储热罐，称之
为斜温层罐，内装有６１００ｔ砂石和牌号为Ｃａｌｏｒｉａ ＨＴ－
４３的导热油。来自吸热器内的高温蒸汽加热罐内的
导热油，而导热油则在充满碎石和沙子的罐内循环，
利用冷、热流体温度的不同从而在罐中建立起温跃
层，冷流体在罐底部，热流体在罐顶部，蓄热系统
图３ ｓｏ‰Ｔｗｏ电站流程图
四、结论
太阳能高温热发电是除风能外最有前途的发电 方式。不管是槽式太阳能热发电还是塔式热发电， 蓄热都是一种重要的技术，它对于提高系统发电效 率、提高系统发电稳定性和可靠性具有重要意义。 其中，熔融盐传热蓄热是最有前途的一种太阳能高 温热发电的关键技术，已在太阳能２号和意大利 ＥＮＥＡ工程中得到成功应用。我国只对空间太阳能 热动力发电系统中的高温相变储热器有过试验研究， 熔融盐传热蓄热还未进行深入研究，缺乏经验。
太阳能蓄热技术研究进展
最具经 济竞 争力 的可再 生 能源发 电技 术 ，太 阳能集 热
器 把 收 集 到 的 太 阳 辐 射 能 经 热 交 换 器 转 变 为 过 热 蒸
汽 ， 传 统 的 电力循 环 来 产 生 电能 ， 有 技 术成 熟 、 用 具 发
电成 本 低 和 容 易 与 化 石燃 料 形 成 混 合 发 电 系统 的优
全性 要 求 ， 且存 在 投 资较 大 、 体效 率 较 低等 问题 ， 整 目
前还 没有得 到实 际应用 。
１４ 影 响蓄热装 置 的因素 ．
相反 。 了避免 冷热 流体 的混 合 ， 以采用一种 分层设 为 可 备来确 保进 入储 热 系统 中的流体 在一 个 与它温 度相 一 致 的水平层 内。表 ２为太 阳能发 电站 中的液体介质闭 。
太 阳 能 蓄热 根据 储 热 机 制 的 不 同可 分 为 显 热 蓄
热、 潜热 蓄热 与化学 蓄热 。
总３ 第卷 ｌＩ ＿ ３ ７７ 期３ 第Ｊ ２
蝴
发 电 技 术
应用 价值 ， 但是 这种 材料 的反应 过程 复杂 ， 有一 定 的安
不 同会产 生 自然热 力分层 现象 ，因此利 用这 一特性 可 以在 蓄热 时从储 热 容器上 部 的热流 体取 热 ，放 热 时则
因此 在太 阳能 系统 中设置 蓄热 装置 是最 有效 的方 法
之一 。通过 太 阳能蓄 热系统 可 以将 太 阳能 多余 的热 量 暂 时储存 起 来 ，等 到 没有 日照或 阴雨 天气 时再 将 这部
分热量 释放 出来供 汽 轮机发 电 ，从 而保 证整 个发 电系 统 电力的平 稳输 出 ， 同时还 可 以起到 削峰 填谷 的作 用 。 而电力在 其 它可再 生能 源 ，如光伏 发 电 中 的储 存 代价
探索热能的储存和转化方式
探索热能的储存和转化方式热能是一种常见的能量形式，广泛应用于各个领域，包括工业、建筑、交通等。
随着能源需求的增长和环境意识的提高，研究和开发有效的热能储存和转化方式变得尤为重要。
本文将探索几种常见的热能储存和转化方式，以期对未来的能源发展提供借鉴。
一、储存方式1.蓄热材料技术蓄热材料技术是一种常见的热能储存方式，通过将热量转化为材料内部的化学能，实现热能的长期储存和释放。
这种技术主要应用于太阳能热能储存领域，例如太阳能热水器中使用的蓄热罐。
蓄热材料技术具有储存效率高、稳定性好等优点，但需要解决材料的循环寿命和成本等方面的问题。
2.热储罐技术热储罐技术是通过将热能储存于罐体内部的介质中，实现热能的长期储存。
这种技术主要应用于工业领域，如化工、电力等。
热储罐技术可以利用热能储罐储存低温热能和高温热能，满足不同领域的需求。
但是，热储罐技术需要解决介质的损耗和储存效率等问题。
3.化学储热技术化学储热技术是通过化学反应将热能转化为化学能，并在需要时释放热能的一种储存方式。
这种技术主要应用于工业领域和建筑领域，例如太阳能热泵系统。
化学储热技术具有储存效率高、可调控性强等优点，但需要解决储存材料的稳定性和安全性等问题。
二、转化方式1.热电转化技术热电转化技术是将热能转化为电能的一种方式，通过将热能作用于热电材料，实现热能与电能的转化。
热电转化技术主要应用于发电领域，例如热电发电机组。
热电转化技术具有高效率、可靠性高等优点，但需要解决材料成本和热电转化效率等问题。
2.储能电力转化技术储能电力转化技术是将热能储存后再转化为电能的一种方式，通过将储存的热能与工作物质进行加热，实现热能与电能的转化。
这种技术主要应用于电力系统中的储能设备，例如储能电站。
储能电力转化技术具有高效性、可调控性强等优点，但需要解决储能系统的稳定性和效率等问题。
3.热力机械转化技术热力机械转化技术是通过传统的热力机械设备，如蒸汽轮机、内燃机等，将热能转化为机械能或动力的一种方式。
相变蓄热的缺点-解释说明
相变蓄热的缺点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述相变蓄热技术是一种利用物质相变过程中释放或吸收的大量热量来实现能量储存和释放的方法。
这种技术已经在太阳能集热、建筑节能、新能源利用等领域得到了广泛应用。
然而，虽然相变蓄热技术具有很多优点，但是也存在一些缺点和局限性。
本文将着重探讨相变蓄热技术的缺点，以及对其应用的限制和挑战。
1.2 文章结构文章结构部分内容如下：文章结构部分将介绍本文的整体布局和组织结构。
首先，我们将简要介绍本文的大纲和目的，说明要讨论的内容和阐明的观点。
其次，我们将详细介绍相变蓄热技术的原理和应用，以及其在能源领域的重要性。
最后，我们将重点讨论相变蓄热技术存在的缺点，分析其影响和局限性。
通过全面讨论相变蓄热技术的优缺点，为读者提供全面的知识和视角，使其对这一技术有全面的了解。
1.3 目的目的部分的内容可以包括相变蓄热技术的研究意义、应用前景以及撰写这篇文章的目的和意义。
比如可以阐述相变蓄热技术在节能减排、可再生能源利用等方面的重要性，展望其在建筑、工业和生活中的广泛应用前景。
同时也可以说明本文旨在探讨相变蓄热技术的优缺点，以期帮助读者更好地了解该技术，并为相关领域的研究提供参考。
2.正文2.1 相变蓄热的原理相变蓄热是利用物质在相变过程中释放或吸收大量热量的特性来实现热能的储存和释放。
在相变蓄热过程中，物质从一个相态转变为另一个相态，如固体到液体或液体到气体，这些相变过程会伴随着吸收或释放大量的热量。
具体来说，当物质处于相变温度范围内，加热或冷却这种物质时，其温度将保持稳定直到相变过程结束。
这意味着在相变过程中，不需要额外的热量来改变温度，而只需提供或移除足够的热量以促使相变过程发生。
相变蓄热的原理可以通过熔化和凝固的过程来解释。
当物质从固体相转变为液体相（熔化）时，需要吸收大量热量。
而当物质从液体相转变为固体相（凝固）时，则会释放大量热量。
这种热量的吸收和释放特性使相变蓄热成为一种有效的热能存储方式。
蓄热储能技术
蓄热储能技术：将热能储存起来，为未来提供能源随着全球经济的发展和人口的增加，能源需求不断增长，传统能源的供应已经无法满足人们的需求。
在这种情况下，寻找新的能源储存技术变得尤为重要。
蓄热储能技术作为一种新型的能源储存技术，备受人们的关注。
一、蓄热储能技术的原理蓄热储能技术是一种将热能储存起来以备未来使用的技术。
这种技术可以通过吸收热能，将其转化为其他形式的能量，然后储存在介质中，以便在需要时释放出来。
蓄热储能技术的核心是储热材料，它可以在热能输入时吸收热量，然后在需要时释放热量。
二、蓄热储能技术的应用蓄热储能技术可以应用于多个领域，例如：1. 太阳能热水器：太阳能热水器是一种利用太阳能将水加热的设备。
蓄热储能技术可以用于太阳能热水器中，将太阳能转化为热能并储存在介质中，以便在需要时释放出来，从而提供热水供应。
2. 工业生产：在一些工业生产过程中，需要大量的热能。
蓄热储能技术可以用于储存这些热能，以便在需要时释放出来，从而减少能源浪费。
3. 建筑供暖：蓄热储能技术可以应用于建筑供暖中，将太阳能或其他形式的热能储存在建筑物中，以便在需要时释放出来，从而提供供暖。
三、蓄热储能技术的优势蓄热储能技术具有以下优势：1. 可再生：蓄热储能技术可以利用可再生能源，例如太阳能、风能等，将其转化为热能并储存起来，从而减少对传统能源的依赖。
2. 高效：蓄热储能技术可以将热能储存起来，以便在需要时释放出来，从而提高能源利用效率。
3. 环保：蓄热储能技术可以减少能源浪费，从而减少对环境的污染。
四、蓄热储能技术的市场前景蓄热储能技术具有广阔的市场前景。
随着全球经济的发展和人口的增加，能源需求不断增长，传统能源的供应已经无法满足人们的需求。
蓄热储能技术可以利用可再生能源，将其转化为热能并储存起来，从而减少对传统能源的依赖，具有广阔的市场前景。
五、蓄热储能技术的发展趋势蓄热储能技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 技术创新：蓄热储能技术需要不断的技术创新，以提高其能源利用效率和储存能力。
关于太阳能光热发电熔融盐储热技术的分析
关于太阳能光热发电熔融盐储热技术的分析关于太阳能光热发电熔融盐储热技术的分析选题说明目前来看，作为集中发电用途，光热发电较光伏发电有着成本低、工作稳定、电网设施要求低的优势。
同时，光热发电有槽式聚光、塔式聚光和太阳池等多种形式，各地可以因地制宜，减少工程成本。
因此，目前规模太阳能发电绝大多数都是光热发电形式。
作为新能源，太阳能也有着发电功率易受外界条件影响、发电品质差的缺点。
为了较少电网功率波动，提高新能源竞争力，对大规模储能技术进行探索是非常必要的。
所以本文在这里以光热发电技术为对象分析熔融盐储能技术的优势与不足。
一、两种主要光热发电技术工作原理简介槽式太阳能热发电如图1槽式热发电利用反光镜将太阳光光线聚焦到集热管中，加热管中的盐，一般是硝酸钾、硝酸钠，也有使用导热油传导热的。
反光镜开口可达4米，而集热管直接只有几厘米，所以集热管内温度可以接近400摄氏度，是比较优质的发电热源。
经过熔融盐泵的泵送，高温熔融盐汇集在热盐储存罐中，再输入正起蒸汽发生装置（未画出）产生高温蒸汽，蒸汽推动透平旋转做功后降温后再次循环到蒸汽发生器。
而冷盐则储存的冷盐储存罐中，之后由泵泵送回集热管中加热。
图1 槽式太阳能热发电示意图图2 塔式太阳能热发电示意图塔式太阳能热发电如图2,塔式热发电也是利用反光镜聚集光线产生高温，只是其采用平面镜阵列远距离点聚光方式，聚光效率要低于近距离线聚光；但这种方式产生的温度较高（500摄氏度以上），作为发电热源更为优质，同时也有利于后面要提到的热蓄电。
其发电原理也与槽式相同，通过泵送熔融盐在热盐储存罐、冷盐储存罐以及聚光加热装置中循环，并在换热器中将热量传递给水，水蒸气推动透平发电，也构成一个封闭回路。
槽式热发电不需要高大的塔结构，聚光效率也更高；而塔式热发电无需复杂的管网结构，热量损失较低。
关于三种主要的光热发电数据摘自文献1，如表1。
表1 三种太阳能热发电发电参数发电方式槽式塔式碟式规模/MW 30-320 10-20 5-25温度/摄氏度30-320 565-1049 750-1382年容量因子23-50 20-77 25峰值效率20 232411-16 4-20 12-25年净效率商业化情况可商业化示范试验模型风险低中高上述两种光热发电占了规模太阳能发电量的绝大多数，尤其是槽式热发电，目前其发电成本已经下降至可商业开发的价格，发展前景广阔。
太阳能光伏发电系统的储能与消纳技术解析
太阳能光伏发电系统的储能与消纳技术解析太阳能光伏发电系统作为一种可再生能源的代表，具有环保、可持续等优势，受到了广泛关注。
然而，由于其不稳定的发电特性，如天气变化、日照强度等因素的影响，导致了储能与消纳成为太阳能光伏发电系统中的重要问题。
本文将对太阳能光伏发电系统的储能与消纳技术进行解析。
一、储能技术太阳能光伏发电系统的储能技术是解决其不稳定发电问题的关键。
目前常见的储能技术主要包括电池储能、压缩空气储能和储热技术。
1. 电池储能技术电池储能技术是目前应用最广泛的储能技术之一。
常见的电池储能技术包括锂离子电池、铅酸电池和钠硫电池等。
这些电池储能技术具有高能量密度、长寿命和高效率等优势，能够有效地储存太阳能光伏发电系统产生的电能，并在需要时释放出来。
2. 压缩空气储能技术压缩空气储能技术是一种将电能转化为压缩空气，并将其储存起来的技术。
通过将空气压缩储存于储气罐中，当需要释放能量时，通过放松压缩空气，驱动涡轮机发电。
这种储能技术具有高效率、长寿命和环保等特点，适用于大规模储能。
3. 储热技术储热技术是一种将太阳能光伏发电系统产生的电能转化为热能，并将其储存起来的技术。
常见的储热技术包括熔盐储热和水蓄热等。
这些储热技术能够将电能转化为热能，储存于储热介质中，并在需要时释放出来，用于供热或发电。
二、消纳技术太阳能光伏发电系统的消纳技术是解决其发电过剩问题的关键。
目前常见的消纳技术主要包括储能消纳、电网消纳和分布式消纳。
1. 储能消纳技术储能消纳技术是将太阳能光伏发电系统产生的电能存储起来，以供日后使用。
通过将电能转化为其他形式的能量，如压缩空气、热能等，并将其储存起来，以供太阳能光伏发电系统在夜间或天气不好时使用。
这种消纳技术能够有效地解决太阳能光伏发电系统发电过剩的问题。
2. 电网消纳技术电网消纳技术是将太阳能光伏发电系统产生的电能直接注入电网中，以供其他用户使用。
通过与电网连接，太阳能光伏发电系统可以将多余的电能输送到电网中，以供其他用户使用。
蓄热式换热的原理及其应用
蓄热式换热的原理及其应用1. 原理概述蓄热式换热是一种能够实现能量存储和高效利用的换热方法。
其基本原理是通过储存和释放热能的方式，实现能量的转移。
蓄热式换热系统通常由热媒流体和蓄热材料组成。
在系统运行过程中，热媒流体负责传输热能，而蓄热材料则充当能量的储存器。
2. 工作原理蓄热式换热系统中，热媒流体通过换热设备将热能输入或输出到蓄热材料中。
当需要储存热能时，热媒流体通过与蓄热材料进行直接接触，将热能传递给蓄热材料。
蓄热材料会吸收热能，并将其存储在其内部的结构中，如微观颗粒、蓄热盘、蓄热钢块等。
当需要释放储存的热能时，热媒流体再次与蓄热材料接触，通过热传导的方式将储存的热能转移给热媒流体，从而实现能量的释放。
释放后的热媒流体可以被再次利用，进而实现能量的回收和循环利用。
3. 应用领域蓄热式换热技术在许多领域有着广泛的应用，下面将介绍几个主要的应用领域：3.1 太阳能热水器太阳能热水器是利用太阳能来加热水的设备，其中蓄热式换热技术被广泛应用。
在太阳能热水器中，蓄热材料通过吸收太阳能将水加热，并将热能储存在其中。
当需要使用热水时，蓄热材料释放储存的热能，使得水可以得到加热。
这种方式可以有效地利用太阳能，并且在夜晚或阴天时仍能提供热水。
3.2 工业余热回收工业生产过程中会产生大量的余热，如果不能很好地利用这些余热，将会造成能源的浪费。
蓄热式换热技术可以用于工业余热回收系统中，将产生的余热转移到蓄热材料中进行储存，并在需要的时候释放热能供给生产过程或其他需要热能的设备使用。
这可以减少对传统能源的依赖，同时也对环境进行保护。
3.3 寒冷地区采暖系统在寒冷地区，采暖是一项必不可少的工作。
蓄热式换热技术可以用于寒冷地区的采暖系统中，通过储存夜间或低峰期的热能，在高峰期将储存的热能释放，为居民提供温暖舒适的室内环境。
这有助于减少对传统暖气设备的依赖，节约能源。
4. 优势和挑战蓄热式换热技术具有以下的优势：•高效利用能源：蓄热式换热可以充分利用能量储存和释放的特性，实现能源的高效利用。