太陽能熱能貯熱 太陽能的利用采集轉換儲存

太陽能熱能貯熱 太陽能的利用采集轉換儲存

　　1、顯熱貯存。利用材料的顯熱貯能是最簡單的貯能方法。在實際應用中，水、沙、石子、土壤等都可作為貯能材料，其中水的比熱容最大，應用較多。七八十年代曾有利用水和土壤進行跨季節貯存太陽能的報道。但材料顯熱較小，貯能量受到一定限制。

　　2、潛熱貯存。利用材料在相變時放出和吸入的潛熱貯能，其貯能量大，且在溫度不變情況下放熱。在太陽能低溫貯存中常用含結晶水的鹽類貯能，如10水硫酸鈉／水氯化鈣、12水磷酸氫鈉等。但在使用中要解決過冷和分層問題，以保證工作溫度和使用壽命。太陽能中溫貯存溫度一般在100℃以上、500℃以下，通常在300℃左右。適宜于中溫貯存的材料有：高壓熱水、有機流體、共晶鹽等。太陽能高溫貯存溫度一般在500℃以上，目前正在試驗的材料有：金屬鈉、熔融鹽等。1000℃以上極高溫貯存，可以采用氧化鋁和氧化鍺耐火球。

    3、化學貯熱。利用化學反應貯熱，貯熱量大，體積小，重量輕，化學反應產物可分離貯存，需要時才發生放熱反應，貯存時間長。真正能用于貯熱的化學反應必須滿足以下條件：反應可逆性好，無副反應；反應迅速；反應生成物易分離且能穩定貯存；反應物和生成物無毒、無腐蝕、無可燃性；反應熱大，反應物價格低等，目前已篩選出一些化學吸熱反應能基本滿足上述條件，如Ca(OH)₂的熱分解反應，利用上述吸熱反應貯存熱能，用熱時則通過放熱反應釋放熱能。但是，Ca（OH)₂在大氣壓脫水反應溫度高于500℃，利用太陽能在這一溫度下實現脫水十分困難，加入催化劑可降低反應溫度，但仍相當高。所以，對化學反應貯存熱能尚需進行深入研究，一時難以實用。其它可用于貯熱的化學反應還有金屬氫化物的熱分解反應、硫酸氫銨循環反應等。

    4、塑晶貯熱。1984年，美國在市場上推出一種塑晶家庭取暖材料。塑晶學名為新戊二醇（NPG），它和液晶相似，有晶體的三維周期性，但力學性質象塑料。它能在恒定溫度下貯熱和放熱，但不是依靠固一液相變貯熱，而是通過塑晶分子構型發生固-固相變貯熱。塑晶在恒溫44℃時，白天吸收太陽能而貯存熱能，晚上則放出白天貯存的熱能。美國對NPG的貯熱性能和應用進行了廣泛的研究，將塑晶熔化到玻璃和有機纖維墻板中可用于貯熱，將調整配比后的塑晶加入玻璃和纖維制成的墻板中，能制冷降溫。我國對塑晶也開展了一些實驗研究，但尚未實際應用。

　　5、太陽池貯熱。太陽池是一種具有一定鹽濃度梯度的鹽水池，可用于采集和貯存太陽能。由于它簡單、造價低和宜于大規模使用，引起人們的重視。60年代以后，許多國家對太陽池開展了研究，以色列還建成三座太陽池發電站。70年代以后，我國對太陽池也開展了研究，初步得到一些應用。
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