摘要:太阳能干燥机是一种利用太阳作为能源来干燥农产品的设备。太阳能干燥是一种干燥农产品以保持其质量更长时间的优越方法。太阳能是间歇性能源,因此干燥机仅在日照时间可用。此外,与人工干燥过程相比,太阳能干燥机的干燥过程耗时更长。使用热能存储和太阳能干燥机可以最大限度地减少这种负面影响。潜热储能是一种比显热储能更有吸引力的方法,因为它具有高储能密度。在目前的研究中,回顾了太阳能干燥机和相变材料作为太阳能干燥机领域的最新研究。本综述总结了基于干燥机类型、TES 类型和工作方法的先前研究工作。为太阳能干燥技术和不同的 TES 开发了思维导图和图表等。首先介绍干燥机的类型,然后介绍 TES 的类型和 PCM 作为 TES 的使用。讨论了不同干燥机和 TES 的最新工作。在本文的后续部分,还回顾了在干燥机中使用 PCM 作为 TES 的方法,以此作为通过延长工作时间来提高性能以满足食品保存要求的一种方法。
来自化石燃料的温室气体排放是世界温室气体总量的重要组成部分。4,5如果各国政府不进一步努力减少温室气体排放,预计到 2050 年温室气体排放量将上升 52%。4,6预计到 2100 年底地球平均地表温度将上升约 1.1°C 至 6.4°C,对环境和生态系统造成不可逆转的影响,并严重损害人类健康。4全球三分之一的温室气体排放和 40% 的能源消耗来自建筑行业。因此,建筑物在室内环境中使用大量能源用于日光照明、制冷和供暖。7-9 2018 年 11 月,欧盟委员会已承诺将温室气体排放量减少至少 40% 至 1990 年的水平,同时提高能源效率 32.5%,并将可再生能源增加到 32%。 10,11 为了实现这些目标,研究人员、建筑师和建筑工程师致力于减少建筑能耗、碳排放以及使用和储存可再生能源。7,9,12
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
mPCM 的热导率很高。5,6 这在需要高热输入和输出的应用中尤其明显。电池电动汽车 (BEV) 就是这样一种应用,快速充电和放电至关重要。基于 mPCM 的热能存储是满足 BEV 热管理要求的一种有前途的解决方案。7 利用 mPCM 的储热系统可以在不降低电动汽车行驶里程的情况下满足加热乘客舱的热能需求,而常见的电加热器解决方案就是这种情况。然而,缺点是 mPCM 的反应性很高,尤其是在液态时,与潜在的容器材料反应性很强。8-12 因此,需要用一种新型兼容容器为车辆应用中的 mPCM 构建一个容器
摘要 — 太阳能和风能等可再生能源的间歇性需要与储能装置集成才能实现实际应用。在本研究中,通过实验研究了在存储、充电和放电 (SCD) 条件下与水加热系统集成的翅片圆柱形热能存储 (C-TES) 的热性能增强情况。从理论和实验上详细研究了在 PCM 中添加氧化铜 (CuO) 和氧化铝 (Al 2 O 3 ) 纳米颗粒对热导率、比热以及充电和放电性能速率的影响。实验装置利用石蜡作为 PCM,将其填充在翅片式 C-TES 中进行实验。实验结果表明,与非纳米添加剂 PCM 相比,有积极的改善。该项目的意义和独创性在于评估和识别具有更高改善热性能潜力的优选金属氧化物。
本研究旨在调查基于椰子油的相变材料 (PCM) 在建筑储能应用方面的热性能。椰子油被归类为由可再生原料制成的脂肪酸组成的有机 PCM。但低热导率是有机 PCM 的主要缺点之一,必须加以改进。石墨烯可以成为提高有机 PCM 热性能的有效材料。在本研究中,使用了潜热容量为 114.6 J/g 和熔点为 17.38 ◦ C 的椰子油。通过将石墨烯超声处理到椰子油中作为支撑材料来制备 PCM。制备的 PCM 的质量分数为 0、0.1、0.2、0.3、0.4 和 0.5。使用 KD2 热性能分析仪在循环恒温浴模拟的不同环境温度 5、10、15、20 和 25 ◦ C 下进行热导率测试。通过差示扫描量热法测定潜热、熔点和凝固点,使用热重分析 (TGA) 测定热稳定性,使用透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱分别检查形态和化学结构。这项研究的结果表明,在椰子油中添加石墨烯可改善热性能,在 20 ◦ C 时,0.3 wt% 的样品中改善效果最明显。由于 PCM 内的分子运动,潜热降低了 11%。然而,TGA 表明,复合 PCM 在环境建筑温度范围内表现出良好的热稳定性。
摘要:实施使用相变材料的热能存储系统以支持可再生能源的整合是允许通过增加自耗和系统效率来减少建筑物能耗的关键因素。选择最合适的相变材料是成功实施热能存储系统的重要组成部分。本文的目的是介绍用于评估潜在相变材料在两种创新储能系统中的适用性的方法,其中一种主要用于提供冷却,而另一种为住宅建筑提供供暖和生活热水。选择方法依赖于定性决策矩阵,该矩阵使用相变材料的一些共同特征为每种材料分配一个总分,以便比较不同的选项。还对最佳候选材料进行了实验表征,以帮助做出最终决定。结果表明,这两种系统都有一些最合适的候选材料,其中,对于用于提供冷却的系统,RT4 是最有前途的商业相变材料,而对于用于提供供暖和生活热水的系统,最有前途的候选材料是另一种商业产品 RT64HC。
能源是每个国家可持续发展的重要参数。可再生能源是实现这一目标的主要途径之一。光伏 (PV) 发电厂是世界上大多数地区最受欢迎的可再生能源发电方法之一。光伏电池温度升高是已证实的弱点之一,会对其发电产生负面影响。为了降低温度对光伏电池的影响,已经提出了不同的方法。其中之一是使用相变材料 (PCM) 来防止光伏组件温度快速上升。PCM 吸收电池的部分温度,从而降低光伏温度。在 PV/T 领域提出了几种基于 PCM 的方法。本文的主要目的是介绍光伏组件的主要冷却方式,并回顾使用 PCM 冷却光伏组件的不同方法。对于每个部分,都提出了一些开发目的的建议。© 2020 期刊
随着经济的快速发展,特别是人口增长引起的建筑能耗急剧增加,能源与环境问题已成为世界性议题。1–4 基于相变材料 (PCM) 的储热材料被认为是解决这些问题的一种解决方案。PCM 是指在相变过程中能吸收或释放大量能量,并保持一定范围内恒温的材料。5–8 因此,将 PCM 与建筑材料结合有助于调节室内温度、降低建筑能耗。根据相变状态,PCM 可分为固-液、固-固和固-气 PCM。9–11 与其他两种 PCM 相比,固-液 PCM 应用最广泛,其优势在于潜热高、成本低。12–15
9 10 1 马来亚大学工程学院机械工程系,50603,吉隆坡 11 2 纳米材料和能源技术研究中心(RCNMET),科学技术学院,12 双威大学,Bandar Sunway,Petaling Jaya,47500,Selangor Darul Ehsan,马来西亚 13 3 马来亚大学理学院物理系低维材料研究中心,14 50603,吉隆坡,马来西亚 15 4 兰卡斯特大学工程系,兰卡斯特,LA1 4YW,英国 16 5 马来亚大学工程学院电气工程系,50603,吉隆坡 17 6 马来西亚 - 日本国际技术学院(MJIIT),马来西亚理工大学,Jalan Sultan 18 Yahya Petra,54100 吉隆坡,马来西亚 19 20 通讯作者: Navid.fth87@yahoo.com, Saidur@sunway.edu.my, Faizul@um.edu.my 21