相变材料 (PCM) 广泛应用于多种用途,尤其是在潜热热能存储系统 (LHTESS) 中。由于 PCM 的导热系数非常低。少量质量分数的混合纳米颗粒 TiO 2 -CuO (50%–50%) 分散在 PCM 中,其质量浓度分别为 0%、0.25%、0.5%、0.75% 和 1% ,以提高其导热系数。本文重点介绍用于 LHTESS 的混合纳米 PCM (HNPCM) 的热性能。开发了一种基于焓-孔隙度技术的数值模型来求解 Navier-Stocks 和能量方程。对壳管式潜热存储 (LHS) 中 HNPCM 的熔化和凝固过程进行了计算。开发的数值模型已通过文献中的实验数据成功验证。结果表明,分散性杂化纳米粒子提高了HNPCM的有效热导率和密度,当HNPCM的质量分数增加0.25%、0.5%、0.75%和1%时,平均充电时间分别提高了12.04%、19.9%、23.55%和27.33%,储能分别降低了0.83%、1.67%、2.83%和3.88%,放电时间分别缩短了18.47%、26.91%、27.71%和30.52%。
摘要太阳能收集器与潜热热量储能系统(LHTESS)的组合已被用来更有效地利用太阳能,因为该技术可以提供平衡功能以符合供求的可变性,从而减少电力供应挑战。计算流体动力学(CFD)已被证明是用于优化目的的重要数学工具。因此,它可用于验证不同的设计配置。这项研究旨在使用ANSYS/Fluent进行数值模拟,以研究与热太阳能收集器集成的相变材料(PCM)存储系统的热行为,并将其与文献综述的实验数据进行了比较,目的是研究对存储介质材料的适当选择。数值仿真结果与实验结果之间的良好对应关系验证了拟议的数值模型,以置信度使用,以评估不同配置中太阳能收集器的性能。所评估的配置包括不同类型的相变材料和NEPCM(Popaffin Wax,RT64HC,Beeswax,Rt64Hc,rt64hc,占Cu的1 wt。beeswax,beeswax,占GNP的0.15 wt。%)。进行了时间步骤灵敏度分析,并获得的结果表明,数值模型不取决于时间。从获得0.15 wt的蜂蜡获得的结果中,水的最高峰值是水的平均温度的最高峰,但是PCMS的整合在热增加方面并不带来重大好处,以补偿与这些材料相关的最高成本。关键字:太阳能热水器,热量存储,相变材料(PCM),潜热存储,计算流体动力学(CFD),热性能。
可以解决气候变化和自然资源问题,促进生态正义,缓解策略,能源消耗,能源开发,环境健康,劳动力发展以及将部落更加绿色的所有努力,利用可持续的方法论,并代表NEZ PERCE PERCE TRIVE和代表Nez Perce Trive。
摘要。近年来,相变材料(PCM)越来越受到不同热量存储和管理领域的关注。在建筑部门中,将其作为相变材料(PPCM)作为建筑包膜中的有效PCM引入,这表现出了显着的结果。然而,PPCM的导热率较差仍然是实验和数值研究中的最高缺点。在本文中,对paraffin的一般评估,它们的常见用途和应用,特别着眼于它们在构建信封应用中的潜力。此外,突出显示和评估了PPCM的一般和期望的特性。提出和讨论了较差的热导率PPCM的主要实际限制及其对PPCM性能的影响。相应地,用于提高较差的热导率的流行技术将分为四类:纳米颗粒的分散,扩展的石墨,金属泡沫和扩展表面技术(FINS)。总的来说,经过分析的研究工作表明,基于PPCM的建筑物包膜应用可以显着改善建筑物的热性能,从而减少热负载,节能和热舒适性。此外,采用增强技术对于改善PPCM在构建更好利用的应用中的热性能至关重要。本综述为新移民和感兴趣的方提供了有关PPCM在建筑领域的主要应用方面的明确愿景,以进一步调查技术商业化。
摘要:太阳能和风能等可再生能源具有间歇性,因此需要混合可再生能源系统 (HRES),该系统可以使用沼气发电机和电池为偏远和离网地区提供不间断的可靠能源。在本研究中,传统的光伏板已与相变材料 (PCM) 集成在一起以增强功率。此外,针对印度钦奈炎热潮湿的气候地区,对各种配置(i. PV-风能-电池系统,ii. PV-PCM-风能-电池,iii. PV-风能-沼气-电池和 iv. PV-PCM-风能-沼气-电池)进行了比较。已经进行了优化以最大限度地降低能源成本,并且还计算了净现值成本。研究表明,将 PCM 与基于光伏-风能-沼气-电池的离网系统集成,可节省 22 万美元的净现值成本,并将能源成本从 0.099 美元/千瓦时降低至 0.094 美元/千瓦时。同样,对于另一种离网 HRES 配置的光伏-风能-电池,PCM 的集成可节省 17 万美元,并将能源成本从 0.12 美元/千瓦时降低至 0.105 美元/千瓦时。
摘要:在人类历史上有一段时间是由于核战争,武装叛乱及其后效应而担心全球风险。在2020年1月,当世界担心美国和伊朗之间的重大战争时,他们知道微观对象会造成这种破坏,以锁定整个世界。2019年12月,中国武汉(Wuhan)报告说,表现出肺炎症状的患者数量有所增加,研究人员认为它是“新颖的电晕病毒”。这是一种新的病毒菌株,以前尚未影响人体。它没有根据界限,财务状况,种族,宗教,性别,年龄以及人类可以识别为歧视的基础的任何其他方面来区分人。这种病毒现已破坏了全球近两百个国家,并对全球经济造成了巨大损失。大流行已经改变了全球的生活方式,因为家里的工作已成为新的常态。毁灭性的局势在电力部门的财务和技术活动中引起了新的挑战,因此,全球大多数公用事业都制定了一项灾难管理计划来应对威胁。该报告旨在全面覆盖现行的不良情况,尤其是在能源领域,发生的挑战以及通过使用可再生和绿色资源来提升国家的各种机会。本文还强调了创新技术的重要性,该技术应用作Covid-19危机之后的替代能源。
以 Ge 2 Sb 2 Te 5 (GST-225) 为代表的硫族化物相变材料 (PCM) 是一类在经历非晶态-结晶态相变时电子和光学特性会发生剧烈变化的材料。这一独特属性支撑了它们在非易失性电子数据存储(例如英特尔的 Optane TM 存储器)中的商业应用。受这一成功的启发,光子学自然而然地代表了 PCM 可以产生影响的下一个领域。事实上,过去几年来,基于 PCM 的光子学研究探索迅速扩展,其应用范围广泛,涵盖光开关、1-8 光子存储器、9 光学计算、10-14 有源超材料/超表面、15-25 反射显示、26,27 和热伪装。28,29 然而,这些光学设备的实现提出了独特的挑战和要求,通常与电子存储器的挑战和要求截然不同。因此,阐明这些材料在光子应用方面的一些常见困惑是有益的,这也是本文的重点。最后,我们还将就关键技术挑战提供我们的观点,这些挑战决定了光学 PCM 产生实际影响并在内存领域模仿其成功范例的未来道路。
摘要:冰箱中纳入的相变材料(PCM)可用于将其能源消耗从高峰期转移,当电网能源需求最高,转换为非高峰期。尽管PCM可以使用能源需求曲线,但如果采用了使用时间(TOU)电价,则可以实现经济节省。但是,每小时的碳发射因子通常与小时的关税无关,并且由于冰箱的运行而发射的最终CO 2不会完全优化。在这项工作中,提出了一种基于模拟退火优化技术的方法,以确定嵌入PCM的机柜冰箱的最佳工作时间表,以减少其间接碳排放。使用了具有不同代表性碳强度的国家的数据。归一化的标准偏差和归一化范围是预测拟议解决方案中碳排放减少的最佳统计指数。这些参数证明,算法的应用较高的碳强度变化(乌拉圭,法国,丹麦和德国)的国家受益。成本和降低碳排放量不能同时最大化,并且需要取舍。
1.2 能源密集型产业 英国工业部门约占全国总能源消耗的 16%,其中能源密集型产业 (EIIs) 最多,涉及化学品和药品生产;食品和饮料;水泥;纸张和纸浆;玻璃;钢铁;陶瓷;以及石油和天然气精炼。英国商业和工业战略部 (BEIS,2015) 针对这八个行业分别制定了合适的脱碳路线图,并对其进行了评估,以得出以苏格兰为重点的评估(Lenaghan 和 Mill,2015)。尽管如此,制定的路线图参考了英国在 2019 年 6 月之前实现的到 2050 年减排 80% 的目标,因此需要探索新的途径,以便 EIIs(以及整个工业部门)能够实现英国的净零排放承诺。
如何快速可靠地克服挑战,以促进锂基盐在潜热存储技术中的开发?原位实时显微镜用于通过微观机制了解材料的理论和实验宏观性质之间的差异。尽管无机锂盐对空气/湿度敏感,且普遍认为 LiOH 在干燥环境或真空下会分解,所以不能用于在显微镜室内合成新材料,但仍证明了该方法在无机锂盐上的可行性。以 Li 4 Br(OH) 3(一种不常见的、有前途的相变材料)为例,调查了与理论能量密度 434 kWh/m 3 约 30% 的偏差来源。起始材料的水合/脱水是主要参数之一,应用温度协议,在形貌和性能方面引起与目标材料不同的偏差。如果不考虑这一标准,则可能会对设备在使用过程中的存储容量造成灾难性的影响。本研究重点介绍了避免这些缺陷的解决方案。尽管操作条件不同,但微观尺度上的结果与宏观尺度上的结果也得到了证明© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。