相變儲能技術推動太陽能采暖大發(fā)展

我國太陽能產業(yè)經過三十年的發(fā)展，低溫利用技術和產品已經非常成熟，太陽能熱水廣泛使用在家庭、賓館、酒店、學校、醫(yī)院等多個領域，但是在太陽能采暖應用領域，雖然國內不少太陽能企業(yè)開展了大量研究和探索，到目前仍沒有成熟可行的產品和技術。究其原因，主要是因為在太陽能利用過程中，不能很好的實現能量儲存。  　　太陽能是免費能源，取之不盡，用之不竭，但太陽能也是不穩(wěn)定的能源，存在白天、夜晚太陽能利用不均衡問題，直接影響采暖效果。因此要實現白天采暖，夜晚使用，能源儲存是關鍵。目前國內多數太陽能企業(yè)開展的采暖研究，大都是在太陽能熱水系統(tǒng)上的升級和改進，都沒有很好的地實現能量儲存，這是目前太陽能采暖不能很好推廣的主要原因。然而，筆者了解到，隨著一項新技術的應用，這一問題正在被攻克，太陽能采暖將迎來重要革命。  　　這項技術就是相變儲能技術，該技術主要是利用相變調溫機理，通過蓄能介質的相態(tài)變化實現對熱能的儲存和釋放。當環(huán)境溫度低于一定值時，相變材料由液態(tài)凝結為固態(tài)，釋放熱量；當環(huán)境溫度高于一定值時，相變材料由固態(tài)熔化為液態(tài)，吸收熱量。  　　利用該技術開發(fā)的相變儲能產品，可以很好的把白天的太陽能儲存供夜晚使用。該技術和太陽能熱利用產品結合將極大地解決目前太陽能采暖不能很好實現能量儲存的問題。  　　據了解，這項相變儲能技術由極地熊儲能技術有限公司2011年4月從德國引進，并經過創(chuàng)新和改進，目前已經開發(fā)出四種類型的產品：一是通用型儲能單元，內置一個熱交換器，當熱媒流經儲能單元內部熱交換時，通過管內熱媒與管外相變材料的熱交換，實現能量的儲存和釋放，通過連接外部換熱器，可實現同一供熱系統(tǒng)里不同熱源的互連；二是高性能儲能單元，內置雙熱交換器，無須外部熱交換器的二次換熱，就可實現同一供熱系統(tǒng)里多個熱源的直接儲存，有效提升換熱效率；三是即熱型鮮活水儲能單元，內置二個或三個熱交換器，可直接提供采暖和生活熱水，該儲能單元可替代常規(guī)的生活用水水箱，冷水即過即熱，水質更清潔；四是超大容量儲能系統(tǒng)，每個powerbox包含12個儲能單元，多個儲能單元可并連起來達到需要的熱儲存容量。這四類產品可滿足不同類型客戶的熱儲存需要。  　　    據極地熊儲能技術有限公司總工介紹，極地熊儲能技術有限公司是一家中德合資的企業(yè)，目前該公司相變存能技術已經在歐洲、北美、東南亞等國家地區(qū)有十幾年的成熟應用經驗，贏得了16個國家1500多家客戶的認可。極地熊儲能技術產品具有以下幾個優(yōu)勢：一是儲熱密度大，溫度恒定，儲熱容器體積小，熱效率高。 　　與傳統(tǒng)儲能材料——水比，儲能密度最高可達水的4倍，空間減少三分之一，比水的熱流失低80%；二是廣泛的適應性，針對不同的應用場所，可提供不同融點的相變儲能產品，不會產生如水所導致的細菌污染，最大可用熱量可達到100MWh；三是該產品在合成相變材料反復相變過程中，無性能降級，無揮發(fā)，無磨損，無污染，無腐蝕，安全高效。四是結構安全可靠，模塊化設計，可根據客戶對熱量的需求配置熱儲存能量，安裝和搬運簡單；五是節(jié)省空間，施工簡單，還可以實現智能控制；六是可以和不同熱源配合使用，除了和太陽能熱利用產品結合外，還可以和熱泵、生物質能、熱泵等產品結合使用，這將極大地提升新能源的有效利用，有效應用在工業(yè)余熱的回收、移動供熱、常規(guī)供熱系統(tǒng)能效的改善等多個領域；七是節(jié)能效果顯著，據測算，該技術和常規(guī)鍋爐配合使用，能減少90%的鍋爐系統(tǒng)啟停次數，減低污染排放，為客戶節(jié)省30%以上的能源消耗。  　　極地熊儲能技術有限公司的相變儲能產品技術，可以極大地推動我國太陽能采暖產業(yè)的發(fā)展，為我國太陽能產業(yè)的技術進步作出重要。