基于相變材料的儲熱技術(shù)是一種大功率密度、大容量?jì)δ芗夹g(shù)方案,是解決電網(wǎng)調峰、可再生能源消納,實(shí)現清潔能源發(fā)電、供熱以及工業(yè)節能的重要方案。在大規模儲熱技術(shù)應用中,具有高品位、大功率儲熱密度的高溫相變儲熱材料的研發(fā)已經(jīng)成為發(fā)展瓶頸,其核心難題是解決高溫相變材料的穩定性、熔化泄漏、相變材料與容器兼容性、高效換熱等問(wèn)題。為解決以上技術(shù)難點(diǎn),本團隊開(kāi)發(fā)了基于一體化膠囊封裝技術(shù)的高溫相變儲熱膠囊材料,成功地將相變儲熱介質(zhì)封裝在穩定的陶瓷殼膜材料中,能夠保證相變儲熱材料安全、穩定、高效地使用。主要包括高溫金屬的相變微膠囊(微米級膠囊顆粒),以及金屬和熔融鹽的相變大膠囊(毫米、厘米級膠囊小球)。
創(chuàng )新要點(diǎn):
1)膠囊化的儲熱材料是解決高溫相變材料實(shí)用問(wèn)題的獨特解決方案,有效解決了高溫相變儲熱材料的穩定性差、熔化泄漏以及對儲熱箱體的腐蝕和換熱效率等技術(shù)難題。
2)以陶瓷材料為外殼封裝的相變膠囊球儲熱系統運行溫度高,適用范圍在 400~1000℃之間, 突破了目前常用的熔鹽顯熱儲熱系統最高工作溫度(例如目前商業(yè)化的光熱電站最高溫度為 550℃),具有更高的儲熱密度和換熱面積,儲放熱效率高。
3)以相變儲熱膠囊球為儲熱單元可以將其次序排列在集裝箱式的儲熱箱體中,形成一種獨特的集裝箱式相變儲熱設備系統,具備集裝箱式組裝結構,安裝靈活。采用集裝箱式的模塊化設計,可根據用戶(hù)需要滿(mǎn)足不同領(lǐng)域的儲熱應用,既可應用于分布式儲熱領(lǐng)域,也可以用于大規模光熱電站等領(lǐng)域。