高温填充床热能存储是一种经济可行的大规模储能解决方案,适用于未来无化石能源场景。本研究介绍了一种独一无二的径向填充床热能存储实验装置,以及基于实验研究的性能评估。存储性能基于一组无量纲标准和指标进行分析。实验室规模的原型具有 49.7 kWh th 的能量容量,在非加压干燥气流下的工作温度在 25 ◦ C 至 700 ◦ C 之间。评估了充电和放电过程中不同工作流体质量流量和入口温度的影响。所提出的存储设计可确保在 700 ◦ C 充电后至充电状态达到 55.8% 期间,压降有限(低于 1 mbar)和热损失约 1.11%。已记录的最大总热效率为 71.8%,并强调了效率、热均匀性和温跃层厚度之间的权衡。这项研究证明,降低压降是径向流填料床设计的关键优势。研究表明,温跃层退化是这种热能存储设计的主要弱点。
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