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重新审视家用储热应用中盐水合物的选择
在这项工作中，我们评估了 454 种盐水合物和 1073 种独特的水合反应，以寻找适合家用储热的材料。根据盐和反应的稀缺性、毒性、（化学）稳定性和能量密度（> 1 GJ/m 3）以及与 3 种用例场景的一致性对其进行了评估。这些场景基于空间供暖（T > 30 ◦ C）和热水（T > 55 ◦ C）通过排放提供，以及建筑环境中可用于充电的热源（T < 160 ◦ C）。在所有评估的材料中，只有 8 种盐和 9 种反应（K 2 CO 3 0 – 1.5、LiCl 0 – 1、NaI 0 – 2、NaCH 3 COO 0 – 3、(NH 4 ) 2 Zn(SO 4 ) 2 0 – 6、SrBr 2 1 – 6、CaC 2 O 4 0 – 1、SrCl 2 0 – 1 和 0 – 2）满足所有标准。假设找到合适的稳定方法，则需要另外 4 种盐和 13 种反应（CaBr 2 6-0、CaCl 2 6-0、6-1、6-2、4-0、4-1、4-2、LiBr 2-0、2-1、2-0、LiCl 2-0、2-1、ZnBr 2 2-0）。从这些选择中，只有 2 种盐/反应（NaI 和 (NH 4 ) 2 Zn(SO 4 ) 2 ）尚未在文献中得到广泛研究。此外，许多经过充分研究的盐水合物，如 MgSO 4 和 LiOH，均未通过我们的筛选。这项工作强调了适合家庭应用的材料的稀缺性，以及扩大未来评估范围的必要性。
RED WoLF 混合能源存储系统：算法案例研究和储热器与热泵之间的绿色竞争
温室气体能源管理光伏阵列和电池。最新的控制策略在数值实验中以原始对偶单纯形优化方法为基准，并与 RED WoLF 阈值方法的先前迭代进行了测试。与 RED WoLF 双阈值方法相比，所提出的算法可将二氧化碳排放量减少 9%，与 RED WoLF 单阈值方法相比，可减少 26%。此外，所提出的技术至少比线性优化快 100 倍，使该算法适用于边缘系统。随后，所提出的方法在配备电池和地源热泵的卢森堡学校和办公室的两个测量数据集上进行了数值实验测试。该系统可以减少二氧化碳排放并提高自耗，将安装在设施上的光伏阵列尺寸缩小至少一半，并用热存储代替电池存储，从而减少系统的初始投资。有趣的是，尽管热泵和储热器的效率相差3.6倍，但配备储热器的系统却有可能实现类似的碳减排效果，这表明储能比电力消耗具有更显著的碳减排效果，使得更便宜的储热器系统成为热泵的潜在替代品。
316 不锈钢在储热用共晶熔盐中的腐蚀
钢合金作为经济的遏制材料候选材料，易受到 TES 系统中熔融介质的热腐蚀和氧化 [3-7, 9-22]。碳酸盐、氯化物-碳酸盐和氯化物-硫酸盐的熔融共晶混合物也被视为具有高热容量和能量密度的 PCM 候选材料 [3, 23]。腐蚀产物的溶解度和合金的氧化电位是影响遏制材料和熔融介质之间兼容性的关键因素 [24]。在钢合金中，材料表面保护性氧化物的形成可提高抗腐蚀能力，其中材料化学、温度和气氛决定了结垢速率 [25, 26]。然而，在熔盐中，由氧化铬等成分组成的保护层通常会通过熔剂溶解到盐混合物中。一旦氧化膜被去除，暴露金属中最不活泼的成分就会受到侵蚀 [24, 27, 28]。例如，铁基合金在 450°C 下的 ZnCl 2 -KCl 中的腐蚀是由于氧化膜的分离和剥落造成的[29]。
配备热泵和电解器的区域能源工厂的最佳储热
区域能源 (DE) 工厂正在从通过热电联产 (CHP) 提供热能和电力的供应商转变为为热泵 (HP) 和电锅炉消耗电力的热能供应商。同时，电燃料的氢气生产可以与区域能源相结合，以利用电解器和电燃料合成产生的热损失。热电联产装置有利于高电价，而电锅炉或 HP 有利于低电价——从而为高电价和低电价下的运营提供激励——未来配备 HP 和电解器的区域能源都要求低电价，从而增加了对热存储的需求。昂贵的氢存储也可以实现灵活的操作。在本文中，energyPRO 用于研究最佳系统组成，重点是存储容量。结果表明，增加热存储形式的灵活性是有价值的。电力市场性能的提高足以弥补存储成本。增加电解器容量和 HP 容量也提高了灵活性，但只有增加 HP 容量才能在商业经济方面获得回报。所有提高灵活性的模拟方法都能使设备在电力市场上表现得更好，从而为整个能源系统带来价值。
对智能电网的热电厂的高温储热系统的仿真和经济分析
随着间歇性可再生能源的网格连接比例的不断增加，以确保智能电网运行的可靠性，迫切需要提高热电厂的运行功能。电热量存储技术在深入的电网刮擦，提高新的能源利用率并改善环境方面具有广泛的前景。这是促进电能取代的重要手段。在这项研究中，比较了技术应用方案的经济学，并分析了固体储能技术的原理，并在供暖场中的应用（例如工业蒸汽，地区供暖和杂货单位的深度峰值调节）中进行了应用。结果表明，在峰值剃须补贴和热量存储持续时间相同的情况下，随着单位输出的增加，投资恢复期会增加。此外，结果还表明，在0.3元/千瓦的电力市场峰值补贴方案中，只有当单位输出为0并且热量存储时间大于8小时时，投资可以在5年内回收，而在0.7 yuan/kW的电力市场中，在0.7 yuan/kw的电源市场中，该方案是单位存储的情况，而单位存储时间为40％，并且是70％恢复的时间，则该方案是7 hefters nitive is repotive at 40％;在其他情况下，可以在5年内收回投资。
压水核反应堆与熔盐储热耦合的排序方法 1 2 3 Jaron Wallace *a , CJ Hirsc
压水核反应堆和熔盐热能存储耦合的排名方法 2 3 Jaron Wallace *a、CJ Hirschi a、Cameron Vann a、Matthew Memmott a 4 5 a 杨百翰大学 6 7 * 通讯作者 8 jaron.a.wallace@gmail.com 9 PO Box 490, Mona, UT 84651 USA 10 11 12 摘要 13 14 热能存储 (TES) 系统是解决电力市场需求波动的一种方案，可与核电站耦合以实现负荷跟踪。这项工作侧重于开发一种方法来评估将 TES 17 系统集成到现有压水核电站的潜在设计。拟议的排名方法允许一组专家根据从文献中得出的排名标准来假设和权衡设计 19。本研究中开发的方法有助于最终选择现有核电站的 TES 设计。相同的过程可用于分析其他 TES 和核反应堆设计。通过该方法确定的最佳设计是将 TES 系统置于蒸汽发生器之后，并利用核电站产生的蒸汽来加热熔盐 TES 装置。本研究的另一个结论是，在设计选择过程中普遍存在人为偏见，应使用标准化排名标准和大型专家组等措施来最大限度地减少这种错误。 关键词 热能存储、核电、设计选择、灵活能源系统、核能 混合能源系统 引言 在目前的核电站群中，每个反应堆的功率水平无法以匹配全天波动的能源需求所需的上升率波动 [1]。随着可再生能源在电力市场的渗透率不断提高，对非可再生能源的需求上升率也越来越高，也越来越明显 [2]。图 1 显示了这一现象，也称为“CAISO 鸭子图”。该图显示了加州一天内非可再生能源所需的能量，并显示了多年的能源需求。40 41
利用沙子、粘土和煤底灰开发显热储热材料
本文研究了焚烧煤电厂煤底灰 (CBA) 废物中添加的砂粘土陶瓷的机械性能和热性能，以开发一种用于热能存储 (TES) 的替代材料。采用烧结或烧成法在 1000˚C 和 1060˚C 下开发陶瓷球。用压缩机压缩所得陶瓷，并使用 Decagon devise KD2 Pro 热分析仪进行热分析。还使用马弗炉在 610˚C 下进行热循环。发现 CBA 增加了孔隙率，从而使砂粘土和灰陶瓷的轴向拉伸强度增加到 3.5 MPa。选择了具有 TES 所需拉伸强度的陶瓷球。它们的体积热容量和热导率范围分别为 2.4075 MJ·m −3 ·˚C −1 至 3.426 MJ·m −3 ·˚C −1，热导率范围为 0.331 Wm −1 ·K −1 至 1.014 Wm −1 ·K −1，具体取决于沙子的来源、大小和烧成温度。所选配方具有良好的热稳定性，因为最易碎的样品经过 60 次热循环后也没有出现任何裂纹。这些特性使人们可以设想将陶瓷球用作聚光太阳能发电厂温跃层热能存储（结构化床）的填充材料。以及用于太阳能灶和太阳能干燥器等其他应用。
用于电动汽车供热的高性能固体介质储热系统：概念验证和实验测试
摘要：减少全球二氧化碳排放量需要采取跨部门措施来减少化石能源消耗并加强可再生能源的扩张。实现这一目标的一个要素是热能存储系统。由于它们具有时间解耦操作，因此可以提高各种工业和发电厂流程中的系统效率和灵活性。在电力和热力领域，此类解决方案已在商业上可用于大规模应用或专注于各种研发项目，但在运输领域则大多是新事物。通过将现有概念专门转移到电池电动汽车的供热要求，也可以在运输领域实现效率改进。其想法是通过先前电加热的热能存储系统在寒冷季节为车内提供所需的热量。因此，可以节省电池容量，并增加车辆的有效行驶里程。这一概念的基本先决条件是高系统存储密度和高性能，这必须与商用电池供电的 PTC 元件相适应。与大规模应用相比，这带来了新的挑战和设计解决方案，最终需要在车辆典型规格下进行概念验证和实验测试。首次开发并建设性地实现了一种基于陶瓷蜂窝、集成加热丝和双壁隔热储存容器的新型热能存储系统。该存储系统满足供热的所有要求，达到了高系统存储和功率密度，并且由于其高灵活性，允许双功能操作使用：循环存储和传统加热模式。在集中存储操作中，在充电期间通过加热丝电产生高温热量，并通过热辐射有效地传输到陶瓷蜂窝。在放电期间（驾驶），存储的热能由旁路控制系统用于在高热输出下在规定温度下加热内部空间。系统测量活动和成功的模型验证证实，充电期间电加热功率高达 6.8 kW，放电期间供热功率超过 30 分钟，热输出功率为 5 kW。尽管目前基础设施和试验台存在限制，但仍可达到 155 Wh/kg 的高系统存储密度，且放电出口温度恒定。与电池供电的加热系统相比，所开发的热能存储系统的实验结果证实，由于其高性能、操作灵活性和低成本材料，该系统具有出色的竞争力。