热能存储系统的三大类型

不同类型的热能存储系统在当前环境中发挥着至关重要的作用。

随着能源向可持续、可再生能源的转变，运营商和工程师正面临着一些可再生能源的不确定性，这些可再生能源本质上是间歇性的。这就是众所周知的太阳能和风能等能源的例子。

有多种技术可以促进这些资源的整合。这包括需求日益增长的工业热泵，它能够有效地将低品位热能提升为实质性的热量。

另一方面，三种主要类型的热能存储系统也在可再生能源的高效利用中发挥着关键作用，让我们看看怎么做。

什么是热能存储系统

热能存储系统，也称为TES，包括所有能够捕获和存储热能以供以后使用的技术。

三种热能存储系统允许在低需求期间产生的多余热量(或冷却)储存起来，以便在高需求期间稍后使用。因此，在高峰需求期间，系统可能难以满足瞬时需求，热能存储系统可以提供额外的资源。这种负荷转移有助于平衡供暖和制冷的供需，确保持续供应。

TES系统的另一个关键用途是能够通过存储多余的能源，以在可再生能源发电不可用时使用，从而实现间歇性可再生能源的整合。

如今，这些系统的重要性正在平衡能源供需和优化能源利用方面，发挥着至关重要的作用。事实上，TES技术一直在促进热能多种用途的实现。

因此，热能存储系统在提高能源效率和与可再生能源整合的能力方面具有多种优势。

热能储存系统的类型

显热储能

显热存储系统能够通过使用水、岩石或陶瓷等材料，来改变存储介质的温度来存储热能。在这些系统中，温度和能量保持成比例，因此材料中投入的能量越多，其温度就越高。

潜热储热

潜热TES系统能够通过利用材料相变期间，即从气体到液体或从液体到固体的转变过程，吸收或释放的热量来存储热能。

为了产生潜热储热，相变材料(PCMs)是常用的。这些材料能够在相变，例如，固体到液体或液体到气体期间吸收或释放大量的热量，从而实现有效的能量储存和释放。一些常见的PCM材料包括石蜡、盐水合物和某些有机化合物。

潜热储热的一些常见应用包括冰储存系统，其中水在能源需求低的时期结冰，并在需求高峰期间融化以释放热量。

通常，潜热转换中存储的能量高于显热系统。例如，以水为例，融化它可以提供大约80倍的能量，而不是将其温度升高1到2度。

化学反应蓄热

化学反应蓄热通过采用涉及吸热或释放热量的可逆化学反应来存储热能。

这涉及到使用能够进行化学反应的材料来储存能量，然后在反应逆转时释放能量。一些常见的热化学材料包括金属氢化物、金属氧化物和某些盐。

换句话说，化学反应蓄热能够通过可逆化学反应来储存热量，即两种物质结合或分离时吸收或释放热量。

在三种类型的热能能存储系统中，化学反应蓄热具有存储和释放大量能量的潜力，使其适合高温应用。事实上，它们具有卓越的能量密度并且不存在能量泄漏。

除了高能量密度的优点外，化学反应蓄热还具有长期存储能力以及在恒温下释放热量的能力。这些特性使该模型适用于需要高温储热以及需要轻松释放存储的能量，以用于特定目的的应用。

总而言之，TES系统处于能源和供热工程创新的前沿，为更高效的系统提供最先进的解决方案。

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