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World File Search System储热
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]。
文章 蒸汽垫系统显热储能运行的节能分析†
为波兰最大的城市之一供热和供电并配备 TES 系统的三座城市 (DHS) 均采用了蒸汽缓冲系统。所分析的三座 TES 的容量从 12,800 到 30,400 立方米不等，水箱直径从 21 到 30 米不等，壳体高度从 37 到 48.2 米不等。在 TES 水箱中使用蒸汽缓冲系统的主要目的是保护其中储存的水不会通过位于水箱顶部的调压室和安全阀吸收周围大气中的氧气。这里介绍的用于向水箱注入和排出热水的上部孔口和用于循环水的吸水管的技术解决方案使我们能够在蒸汽缓冲系统中节省大量能源。上部孔口和吸水管末端均可通过使用浮筒移动。由于采用了该技术解决方案，在 TES 水箱上部的上部孔口上方形成了稳定的绝缘水层，从蒸汽垫空间到水箱中储存的热水的对流和湍流热传输受到显著限制。最终，与 TES 水箱中蒸汽垫系统的经典技术解决方案（即上部孔口和循环水管）相比，热通量减少了约 90%。本文提出的简化分析及其结果与蒸汽垫空间到 TES 水箱上部储存的热水的热流实验数据的比较充分证实了所用热流模型的有效性。
月桂酸杂化膨润土复合相变材料用于储热
硅藻土、26 – 28 海泡石、29 凹凸棒石 30,31 和膨胀珍珠岩 32,33 也被用作支撑基质。膨润土具有多层结构，是一种常见的工业粘土，例如蒙脱石族粘土矿物。膨润土因其良好的物理和化学性质，被广泛用作功能填料、粘结剂、触变剂和催化剂。此外，膨润土具有良好的化学和热稳定性、优异的吸附特性和低廉的价格，使其适合于合成形状稳定的复合 PCM。在本文中，通过真空浸渍法制备了一种由 LA/Na-bentonite-1 制成的新型复合 PCM，它具有高潜热存储能力和适合节能系统的相变温度。以天然膨润土和 LA 为支撑材料
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。
平板集热器太阳能热水系统中石蜡的储热特性
印度尼西亚是一个热带国家，全年太阳辐射强度相对稳定，每天 10 到 12 小时，平均 4.8 kWh/m²/天。这一巨大潜力可用于加热沐浴用水。基于太阳能集热器的热水技术现已在商业市场上广泛使用。此外，太阳辐射的热能存储是使用显热进行的，需要很大的体积。假设下午才用水，那么加热后的水就会储存在管子里。在几项研究中，人们使用了相变材料 (PCM) 来最大限度地提高太阳辐射的热能存储 (TES)。此外，PCM 使用潜热来吸收和释放热量。这会根据太阳能集热器产生的水温进行调整，达到 70°C。因此，使用的潜在 PCM 是固体石蜡，它在市场上随处可见，熔化温度为 40° 至 50°C。这项研究是在使用 80 厘米 x 50 厘米平板集热器的太阳能热水系统上进行的，并使用石蜡进行热能储存。同时，热交换器使用一根直径为 1 英寸的管子串联起来，管长为 50 厘米，有 36 根棒。所用石蜡的质量为 15 公斤或 17.7 升。此外，测试是在水的流速变化下进行的，即：2、3 和 4 升/分钟，太阳辐射为：997.5 W/m²、1183 W/m² 和 1399.8 W/m²。从结果来看，在 15 公斤的 PCM 石蜡中，热能储存过程耗时 3.2 小时，总储存能量为 3.6 MJ。此外，1,399.8 W/m² 的太阳辐射被用作能源，流速为 4 升/分钟的水作为热传递介质。因此，这种辐射对于向 PCM 的传热过程有非常显著的影响，而 2 到 4 lpm 的流速则没有。
研究主题为“储能系统热安全和管理技术的进展”的社论
近年来，随着可再生能源的快速发展，储能系统在电力系统中发挥着越来越重要的作用。储能技术是利用新型清洁能源的关键技术。目前，储能技术主要由化学储能、电化学储能、热质量储能以及储能系统集成与安全组成（如图1所示），这些技术都对热管理和热安全提出了长期挑战。随着储能技术的进步，其安全性特别是热安全性受到广泛关注。有效管理储能系统中的热量，确保其安全运行成为当前研究和应用的热点。本期以此为基础，探讨储能、热安全与管理领域的新技术发展，共包含6篇文章。在环保排放标准和能源危机的驱动下，氢能已成为零碳清洁能源（Zou等，2023）。近年来，燃料电池汽车（FCV）成为未来汽车产业发展的重要焦点，加氢站在氢能技术融入日常交通中扮演着至关重要的角色（Miao et al.，2024）。尽管取得了这些进展，但氢气密度低导致泄漏时扩散迅速，在储存、运输和使用过程中存在火灾、爆炸等重大安全风险。这些问题阻碍了全球氢能应用的普及和相关基础设施的发展（Wang et al.，2022）。尽管已经有大量研究关注氢气泄漏在各种环境中的扩散特性，但大多数研究集中在开放空间。在封闭空间（如天花板）中，明显缺乏关于氢气泄漏扩散的可靠数据。此外，虽然先前对自由射流的研究已经确定了特定的模式，但对封闭空间的研究通常提供了广泛的数据。
锂离子电池的热行为：老化、热...
本研究简要回顾了锂离子电池 (LIB) 的热行为及其与老化、产热、热管理和热故障的关系。我们重点关注促进阳极主要老化机制的温度效应，并比较不同电池化学成分在日历和循环老化模式下的这些影响。我们回顾了缓解老化的策略，包括电池热管理系统 (BTMS) 的设计、电池用户为尽量减少压力因素的影响而采取的最佳实践以及阳极材料的适当选择。我们讨论了 LIB 中的产热和表面温度变化，包括不同电池化学成分之间的比较。我们分析了由于 BTMS 无法应对的极端事件（例如过度充电）导致的 LIB 热故障。最后，我们确定了与 LIB 热行为对其性能和生命周期的影响相关的主要挑战和机遇，包括阳极材料选择、BTMS 设计和快速充电方法的趋势。
基于反应粒子的热化学储能系统用于聚光太阳能热发电（TCES-CSP）
小型研发项目设施的选址、建设、改造、运营和退役；常规实验室操作（如制备化学标准和样品分析）；以及小规模试点项目（通常少于 2 年），通常在示范行动之前进行，以验证概念，前提是建设或改造将在之前被扰乱或开发的区域内或毗邻（活跃的公用设施和当前使用的道路很容易到达）。示范行动不包括在这一类别中，示范行动是指大规模开展的行动，以显示一项技术是否可在更大规模上可行并适合商业部署。B5.15 小规模可再生能源研发和试点项目
韦克舍热电厂大规模余热储热的实施。技术经济分析
为了实现更大的经济稳定性，Växjö 的 VEAB 等热电联产电厂运营商积极寻找一种新的商业模式，这种模式既能与现有设施兼容，又能增加公司的总收入。这些过程包括氢气生产和生物化学产品，如生物聚合物和生物燃料。然而，这些过程也会产生大量的热量，需要加以处理。或者，额外的热存储容量可以让工厂更有选择性地选择何时生产这些热量以最大化利润。因此，重要的是研究实现这一目标的不同方法，包括传统方法（例如对流冷却）和替代方法（不同的大型地下热存储）。还研究了湖源冷却，以确定它是否可以取代对流冷却作为冷却工厂废热的方法。技术分析表明，替代方法肯定是有希望的，尽管需要更多的土地使用（BTES 需要 36 000 平方米，而对流冷却系统需要 750 平方米），并且在决定适当的方法时必须解决一些限制。此外，研究发现，通过增加 BTES 系统的规模，单位热容量的热量损失会减少，而增加钻孔深度会降低系统的整体热量损失。经济分析表明，当仅用于处理废热时，替代方法的成本要比对流冷却高出几个数量级，替代方法的成本几乎是对流冷却的 6 倍。如果可以发现 BTES 系统的额外利用率，或者潜在需求可能使 BTES 系统成为处理热电联产电厂运营商业务扩展带来的多余热量的更具吸引力的选择，那么未来肯定有机会使 BTES 系统成为更可行的选择。