相变储能材料的应用

相变储能材料的研究

摘要：相变储能材料对于能源的开发和合理利用具有重要的意义，在太阳能利用及工业余热回收方面有显著的优点。综述了固—固相变，固—液相变储能材料的特性及应用，及它们的优缺点。探讨了这方面的发展方向，展望了储能技术市场化应用的前景。

关键词：相变材料 储能 固—固相变 固—液相变

引言：今年来，相变储能材料成为了国内外研究的热点，相变储能技术可以解决能量问题，能提高能源的利用率。相变储能材料是指在其物相的变化中可以从环境中吸收或放出热量，从而达到储能和释放能量的目的。利用此性质，可以在太阳能，工业余热，电力的“移峰填谷”与民用的建筑及空调的节能领域制造出各种提高能源利用率的设施。同时由于在相变的过程中，温度的几乎恒定，因此也可以用于调节周围环境的温度，并且可以反复使用。由于相变材料的应用十分广泛，它已成为人们日益重视的新型材料。

相变储能材料根据相变形式、相变过程主要分为固—固相变、固—液相变储能材料。按相变温度范围分为高温、中温、低温储能材料。通常相变储能材料是由多组分组成的，包括主储热剂，变相点调整剂、防过冷剂、防相分离剂、相变促进剂等。

固—固相变储能材料

目前开发的固—固相变储能材料中，多元醇在实际应用中较多。这类相

基于ANSYS的相变储能建筑材料温度响应特性的研究

基于ANSYS的相变储能建筑材料温度响应特性的研究/胡小芳等 83

基于ANSYS的相变储能建筑材料温度响应特性的研究3

胡小芳1,2,肖　迪1

(1　华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510640;2　华南理工大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室,广州510640)

摘要　　将石蜡相变储能微囊与石膏复合制备了复合建材,检测了复合建材墙体温度对环境温度变化的响应,结果表明,复合建材的温度变化响应曲线达到峰值的时间较常规建材滞后,存在温度相对稳定阶段。通过简化复合建材物理模型建立了传热方程,得到了仿真墙体内层壁温对外层壁温的响应特性,结果表明,常规建材内层壁面温度对外层壁面温度变化的响应基本无滞后现象,且不存在温度相对恒定阶段,而复合建材内层壁面温度对外层壁面温度变化的响应有滞后现象,且存在温度相对恒定阶段,最高温度也较低。由此可知,将相变储能材料引入到建材中,可达到降低建筑物内部温度、减小建筑物空调制冷系统容量的目的,为降低建筑制冷能耗和费用提供了良好途径。

复合建材　相变材料　温度响应　仿真关键词　　

ResearchonthePropertiesofthePhaseBuildingMateria

基于ANSYS的相变储能建筑材料温度响应特性的研究

基于ANSYS的相变储能建筑材料温度响应特性的研究/胡小芳等 83

基于ANSYS的相变储能建筑材料温度响应特性的研究3

胡小芳1,2,肖　迪1

(1　华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510640;2　华南理工大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室,广州510640)

摘要　　将石蜡相变储能微囊与石膏复合制备了复合建材,检测了复合建材墙体温度对环境温度变化的响应,结果表明,复合建材的温度变化响应曲线达到峰值的时间较常规建材滞后,存在温度相对稳定阶段。通过简化复合建材物理模型建立了传热方程,得到了仿真墙体内层壁温对外层壁温的响应特性,结果表明,常规建材内层壁面温度对外层壁面温度变化的响应基本无滞后现象,且不存在温度相对恒定阶段,而复合建材内层壁面温度对外层壁面温度变化的响应有滞后现象,且存在温度相对恒定阶段,最高温度也较低。由此可知,将相变储能材料引入到建材中,可达到降低建筑物内部温度、减小建筑物空调制冷系统容量的目的,为降低建筑制冷能耗和费用提供了良好途径。

复合建材　相变材料　温度响应　仿真关键词　　

ResearchonthePropertiesofthePhaseBuildingMateria

考试题型：填空题20分；简答题50分；论述题30分

考题分布：汤昊老师60分（10，30，20）；胡友根老师40分（10，20，10） 汤昊老师考题全在网络教学平台试题库中，胡友根老师划定重点。

I汤昊老师部分

一．填空题

1.超载吸附只能改变紧密层和分散层电势差的大小或符号，改变电势分布，但不能改变整个相间电势差。

2.扩散双电层理论认为，溶液一侧的剩余电荷一部分排在电极表面形成紧密层，其余部分按照玻耳兹曼分布规律分散于表面附近一定距离的液层中，形成分散层

3.在有电流通过电极时，电极电势偏离可逆（平衡）电势值的现象称为电极的极化。

4.超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线称为极化曲线，它的形状和变化规律反映了电化学过程的动力学特征。

5.电极反应的基本动力学参数“对称系数α和β”主要决定于电极反应的类型而与反应粒子浓度关系不大。

6.电极电势越小，越容易失去电子，越容易氧化，是较强的还原剂。电极电势越大，越容易得到电子，越容易还原，是较强的氧化剂。 7.电池电动势是通过原电池电流为零时(电池反应达平衡)的电池电势，用E表示，单位为伏特。

8.燃料电池的寿命是指输出电压降至初始值的90%时的运行时间。 9.在PAFC中有3种冷却方式：

高温相变材料的研究进展和应用

摘要：随着全球性能源与环境的不断恶化，能源充分利用和新能源开发成为业界

关注的重点。相变储热是利用相变材料在其物相变化过程中从环境吸收热(冷)量或向环境释放热(冷)量，从而达到能量的储存或释放的目的，并能与新能源结合应用。分析了高温相变材料的种类和各自特点，介绍了其在各行各业的应用情况，并对高温相变材料的未来发展进行了展望。

关键词：相变材料；储热材料；相变 1引言

物质相变过程是一个等温或近似等温过程，在这个过程中伴随有能量的吸收或释放。相变储热是利用相变材料在其相变过程中，从环境吸收或释放热量，达到储能或放能的目的。高温相变材料具有相变温度高，储热容量大，储热密度高等特点，它的使用能提高能源利用效率，有效保护环境，目前已在太阳能热利用、电力的“移峰填谷”、余热或废热的回收利用以及工业与民用建筑和空调的节能等领域得到了广泛的应用。现阶段 ,人们关心比较多的新能源是太阳能 ,但是太阳能利用和废热回收存在时间和空间上的不匹配的问题。相变储能材料可以从环境中吸收能量和向环境释放能量 ,较好地解决了能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾 ,有效地提高了能量的利用率。同时相变储能材料在相变过程中温度基本上保持恒定 ,能够用于调

第 32 卷 第 7 期 2008 年 4 月

文章编号：1000-3673（2008）07-0001-09

电 网 技 术

Power System Technology

中图分类号：TM911 文献标识码：A

Vol. 32 No. 7 Apr. 2008

学科代码：480·40

储能技术在电力系统中的应用

ABSTRACT: According to the present situation of research, development and application of large-scale energy storage technologies as well as considering the regional features of energy resource distribution in China, the middle and long term development strategy of China and the pattern of ―transmitting electric power from West China to East China, power exchange betw

逃生舱和硐室是煤矿井下避险的重要手段,当矿难发生时,井下作业人员可以快速进入此类安全设备,但由于没有换热空间和足够的电力供给,硐室和逃生舱内的控温问题变得尤为重要。相变材料利用常态时蓄积的冷量在紧急时刻自动控制环境温度,得到很多专家的认可。

逃生舱和硐室是煤矿井下避险的重要手段,当矿难发生时,井下作业人员可以快速进入此类安全设备,但由于没有换热空间和足够的电力供给,硐室和逃生舱内的控温问题变得尤为重要。相变材料利用常态时蓄积的冷量在紧急时刻自动控制环境温度,得到很多专家的认可。

逃生舱和硐室是煤矿井下避险的重要手段,当矿难发生时,井下作业人员可以快速进入此类安全设备,但由于没有换热空间和足够的电力供给,硐室和逃生舱内的控温问题变得尤为重要。相变材料利用常态时蓄积的冷量在紧急时刻自动控制环境温度,得到很多专家的认可。

逃生舱和硐室是煤矿井下避险的重要手段,当矿难发生时,井下作业人员可以快速进入此类安全设备,但由于没有换热空间和足够的电力供给,硐室和逃生舱内的控温问题变得尤为重要。相变材料利用常态时蓄积的冷量在紧急时刻自动控制环境温度,得到很多专家的认可。

逃生舱和硐室是煤矿井下避险的重要手段,当矿难发生时,井下作业人员可以快速进入此类安全设备,但由于没

无机盐/陶瓷基复合储能材料的制备技术

广东工业大学材料与能源学院(510090)　黄金　张仁元　李爱菊

*

TechniquesforPreparationofSalt/CeramicCompositeEnergyStorageMaterials

【摘要】评述了近年来无机盐/陶瓷基复合储能材料的研究现状,着重对目前研究较多的2种制备工艺进行分析,总结了其存在的问题,并讨论了其发展趋势。关键词　无机盐/陶瓷基　相变材料　储能材料　复合材料

Keywords　salt/ceramic,phasechangematerials,energystoragematerials,composites

中图分类号:TB332　　文献标识码:A

　　为了实现工业余热、太阳能等能源利用上更好

的供需时间匹配,世界各地正在积极开发新型的热能储存技术(简称TES)[1]。由无机盐和陶瓷基构成的显热/潜热复合储能材料(CompositeEnergyStorageMaterial,CESM)具有多孔结构,无机盐分布在陶瓷基体超微多孔网络中,当温度高于无机盐的熔点时,无机盐熔化而吸收潜热且因毛细张力而不流出[2]。由CESM构成的储热系统可同时利用熔盐的潜热和陶瓷与无机盐材料的显热储存

浅淡风能发电利与弊及蓄电池储能的应用

纵观世界范围，能源形势不容乐观，煤炭资源日渐匮乏，以目前的消耗速度来看支撑不到2050年；石油资源价格不断飙升，世界范围内的石油争夺愈来愈烈；环境污染问题又不空忽视成为了全球各国普遍关注的问题。

电能作为一种清洁可再生的二次能源受到了普遍的青睐，但是电能的产业对一次能源的消耗相当巨大，因此寻找一种清洁的一次能源来发电就逐渐受到了普遍的关注。风能发电也就应动而生。但是风能发电也存在这一些难以解决的问题，如风电并网对系统的影响以及风力发电的规划是摆在眼前的现实问题。 一、风能发电优势突出 1. 风能发电对于环人贡献巨大

风能资源量大质优，风力发电优势突出，世界性范围内风电发展迅速。到达地球2%的太阳能可转化成风能，以此来计，风能总量比水量大，有人算过，只需地面风力的1%，就能满足全球发电能量需要。而且风能发电对环境无任何破坏，只要修建必要的采风发电装置即可，不像水能发电那样需要修建大坝蓄水发电，必然会对环境做出一些不可自恢复的改变，会影响当地的生态发展和原始的自然景观，有时甚至会影响到原住民的生活。对于由发电而引起的温室气体排放问题来说，燃煤火电最严重，燃油火电次之，核电较少，风电最少。核电喝然和风电的温室气

FTC自调温相变蓄能保温材料的性能及施工工艺

相关专题： 保温材料

时间：2012-04-24 17:57来源： 中国保温网

FTC自调温相变蓄能保温防火材料是以玻化微珠颗粒、漂珠、水镁石纤维等为骨料，利用特殊相变材料不同温度相变点的二元相变储能机理，突破了传统保温材料的单一热阻性，兼有热熔和热阻性的双项功能。本公司选用的相变材料相变潜热值大，具有较高蓄热密度，蓄、放热过程近似等温，节能效果明显，是调节室温的纯天然原创型新材料，从而为建筑节能提供新的可靠途径。 玻化微珠颗粒表面封闭、光滑(如图1)。和膨胀张珍珠岩相比，它吸水率低、强度高、保温隔热效果更好。膨胀珍珠岩多孔，表面多棱角（如图2），使用时吸水率大、易粉化、搅拌时体积收缩率大。膨胀珍珠岩砂浆具有后期保温性能减低，保温层易空鼓开裂等缺点，在建筑物的外墙保温、超市的地下室顶板保温和屋面保温上应用时必须要做好憎水处理，否则容易出现工程质量问题。 一、性能特点 1、 蓄热节能：利用相变调温机理，通过蓄能介质的相态变化实现对热能储存，改善室内热循环质量。当环境温度低于一定值时，相变材料由液态凝结为固态，释放热量；当环境温度高于一定值时，相变材料由固态熔化为液态，吸收热量，使室温相对平衡。 相变材料可