面向太阳能热发电系统的石墨泡沫/共晶盐相变储能机理研究

项目名称： 面向太阳能热发电系统的石墨泡沫/共晶盐相变储能机理研究

项目编号： No.51176173

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 郭茶秀

作者单位： 郑州大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 相变储能系统性能及效率对太阳能热发电、高温工业余热回收等系统中能源利用率的提高起着关键的作用。相变材料共晶盐具有潜热高、相变温度和热机循环的最高温度相适应等优点，但其低导热性是其应用的瓶颈。本课题率先采用真空熔罐法，把高导热性能的石墨泡沫与共晶盐进行复合，制备出熔点为200-350℃的高温复合相变储能材料。实验中采用热导仪、差示扫描仪、扫描电镜等对其热物性进行表征，揭示石墨泡沫结构特性对复合相变材料物性的影响。对提出的高温相变储能系统的传热流体和PCM分别建立质量、动量方程及传热流体-管壁-石墨泡沫/相变材料建立耦合的能量方程，其中相变材料和石墨泡沫之间的相界面传热系数应用准稳态热传导方程估算，相变材料渗透率K和CE系数由实验回归得到。控制方程组采用有限容积法离散，编程求解后得到相变材料相变过程，影响储能效率的关键因素，提示其储能机理，为共晶盐相变材料强化传热及储能系统优化奠定理论基础

中文关键词： 共晶盐；石墨泡沫；导热系数；相变性能；储能

英文摘要：

英文关键词： eutectic salt；graphite foam；thermal conductivity；phase change behavior；energy storage