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期刊信息/Journal information
储能科学与技术
化学工业出版社
储能科学与技术

化学工业出版社

丁玉龙

双月刊

2095-4239

energystorage_cip@163.com;esst_edit@126.com

010-64519601/9602

100011

北京市东城区青年湖南街13号

储能科学与技术/Journal Energy Storage Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《储能科学与技术》（Energy Storage Science and Technology）是化学工业出版社、中国化工学会联合主办的国内唯一的储能专业期刊，由中国石油和化学工业联合会主管，国内统一刊号CN 10-1076/TK，中国科学引文数据库核心期刊（CSCD）、中国科技核心期刊，中国化工学会及储能工程专委会会刊。目前已被美国《乌利希期刊指南（网络版）》（Ulrichsweb）、英国科学文摘数据库（INSPEC）和美国《化学文摘（网络版）》（CA）收录，荣誉主编为英国伯明翰大学丁玉龙教授。
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收录年代

    碳基纳米石蜡复合相变储能材料制备与性能研究

    陈莎陈岳浩孙小琴廖曙光...
    4349-4356页
    查看更多>>摘要：相变材料的低导热系数限制了相变储能系统的传热效率.本工作针对石蜡导热系数低的问题,以石蜡为基底材料,选取羧基化多壁碳纳米管(MWCNT)与纳米洋葱碳(CNOs)作为高导热介质,采用两步法分别制备了系列不同质量浓度的碳基纳米石蜡复合相变材料(CPCM),探究了两种纳米材料的添加量对CPCM的相变温度、相变潜热、导热系数和运动黏度的影响.研究结果发现,碳纳米材料的加入对石蜡的相变温度的影响较小,最大温度偏差仅为1.811 ℃;相变潜热随着纳米颗粒质量浓度变化呈现非线性变化趋势,CNOs质量分数为4％时,CPCM潜热减少最多,达到16.4％;CPCM的导热系数和液相材料的运动黏度均随着纳米添加剂浓度的增加而增加,4％CNOs-PCMs材料液态和固态导热系数分别为0.3167 W/(m·K)和0.8322 W/(m·K),导热系数增幅最大,达到80.7％和195.9％,与MWCNT相比,使用CNOs作为石蜡的高导热介质,更有利于增强复合相变材料的导热性能.本研究为开发具有高导热系数的石蜡复合相变材料提供了实验依据,为不同需求下纳米石蜡复合相变材料的选择提供了参考.

    相变储能石蜡纳米洋葱碳多壁碳纳米管导热系数相变潜热运动黏度

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    金属蜂窝增强相变材料熔化储热试验与数值模拟

    柴伟杰赵锡佳曹世豪
    4357-4367页
    查看更多>>摘要：金属蜂窝增强相变储能系统是提升潜热储能效率的先进技术之一.为了研究其熔化储热性能,首先设计出循环水加热系统,解决稳定、均匀热源问题.随后开展恒定温度下增强相变材料的熔化储热试验,获得热量传输和熔化边界演化特征.试验研究发现,金属蜂窝主要通过提升热传导率、削弱自然对流运动以及改变熔化储热模式等角度影响熔化储热效率.为了量化金属蜂窝的影响,建立流-固-热三场耦合下的熔化储热计算模型.计算结果表明,5×5金属蜂窝构建的高导热通道可使热传导率提升39.7倍,同时将液相自然对流传热效应削弱至19.1％,整体熔化储热效率提升了 67.1％.储热速率提升主要集中在0＜f＜0.5阶段,而0.50＜f＜1阶段的平均储热速率与纯相变材料基本一致.在热传导与自然对流传热的竞争下,熔化储热效率随蜂窝数目增长呈现先减小后增大的变化趋势,其中3×3蜂窝结构的储热效率最低.蜂窝数目在(1×1)～(3×3)的范围内时,热量传输由液相自然对流传热所主导;当蜂窝数目大于3×3后,热量传输将转变为金属蜂窝热传导主导.

    金属蜂窝正十八烷熔化储热试验测试数值模拟

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    高性能氯化物熔盐的结构与热物性分子动力学研究

    于超潘格川崎
    4368-4380页
    查看更多>>摘要：近年来可再生能源的大力发展以及火电深度调峰调频的推进对熔盐储热材料工作温度范围和热物性提出了更高的要求,MgCl2-NaCl-KCl(MgNaK)熔盐是优秀的候选熔盐之一.然而,MgNaK熔盐的热物性数据不完善.本工作基于第一性原理分子动力学模拟(FPMD)得到的能量和原子受力信息,开发了一种能够精确地描述MgNaK熔盐(45.4％-33％-21.6％,摩尔分数)微观粒子间相互作用的机器学习势函数并对其可靠性进行了验证.该机器学习势函数模拟计算的偏径向分布函数(PRDF)和配位数(CN)与FPMD基本重合.本工作从原子和电子的角度对局域结构和热性能随温度的变化进行了详细的研究.Na+或K+离子的引入破坏了原本紧密连接的MgClx网状结构,从而影响输运性质.采用机器学习势函数模拟计算的密度(ρ)和恒压比热容(Cρ)与实验数据高度一致,偏差均小于2％.通过动能理论讨论了MgNaK熔盐导热系数(λ)随温度负线性相关的原因,得到与其他氯化物熔盐类似的结论.最后,基于分子模拟和实验测量,对MgNaK熔盐在整个工作温度范围内的λ和黏度(η)给出了推荐值.

    高性能氯化物熔盐储能技术微结构与热物性机器学习势函数

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    基于大数据分析的热储能系统性能评估与优化策略

    李珩王志娟
    4381-4383页
    查看更多>>摘要：随着可再生能源的快速发展,热储能系统在现代电力系统中的重要性愈发凸显.为了提高其运行效率与经济性,基于大数据分析的性能评估与优化策略成为研究的热点.本文系统地探讨了热储能系统的组成和工作原理,基于热储能系统性能评估方法以及问题识别与诊断,提出了一系列针对性能评估与优化的方法.

    热储能系统性能评估优化策略

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    耦合低温余热回收的热泵储电系统热力学性能研究

    冯军胜严亚茹王璐赵亮...
    4384-4395页
    查看更多>>摘要：为了有效回收钢铁行业低温余热资源,本工作将低温烧结冷却烟气余热引入热泵储电(PTES)系统作为热源,分别构建基本型PTES(B-PTES)系统和回热型PTES(R-PTES)系统的热力学计算模型,并选取R365mfc为热泵(HP)循环工质,同时将R1233zd(E)、R245ca、R236ea设定为有机朗肯循环(ORC)工质,研究不同ORC工质条件下HP冷凝温度、HP蒸发温度和ORC蒸发温度对B-PTES和R-PTES系统热力学性能的影响.研究结果表明,降低HP冷凝温度、提高HP蒸发温度和ORC蒸发温度均可以提高PTES系统的制热系数(COPnew)、功率效率(ηptp).HP冷凝温度越高,HP蒸发温度和ORC蒸发温度越低,系统㶲效率(ηex)越小.在系统热力学参数相同的情况下,R-PTES系统的COPnew、ηptp和ηex均大于B-PTES系统.综合考虑PTES系统的COPnew、ηptp和ηex,B-PTES系统采用R1233zd(E)作为ORC循环工质时系统性能最优,其次是R245ca和R236ea;R-PTES系统采用R245ca作为ORC循环工质时系统性能最优,其次是R1233zd(E)和R236ea.当ORC工质为R245ca时,HP冷凝温度每升高2℃,B-PTES和R-PTES系统的ηex分别平均减小0.5％和0.53％;HP蒸发温度每升高2 ℃,B-PTES和R-PTES系统的ηex分别平均增加0.2％和0.21％;而ORC蒸发温度每升高2℃,B-PTES和R-PTES系统的η..分别平均增加0.55％和0.63％.在低温烧结烟气余热驱动的PTES系统中,应优先选择R-PTES系统,同时将R245ca作为ORC系统循环工质.

    余热回收热泵储电有机朗肯循环回热结构热力学性能

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    水合盐热化学反应器多因素耦合作用下的性能研究

    王乐霄罗伊默王利明杨格桑...
    4396-4405页
    查看更多>>摘要：水合盐热化学储热技术具有储能密度高、长时储存热损小等特点,是缓解太阳能应用于建筑时供需不匹配的有效手段之一.其中水合盐热化学反应器的操作条件和结构对其性能影响很大,目前研究主要开展了单一因素的影响分析,分析不够深入且缺乏对多因素耦合作用下反应器性能的研究.因此,本工作建立了一种水合盐储热反应器的动态仿真模型,并搭建实验平台开展了实验研究.与实验结果相比,脱/吸附过程反应器出口温度模拟值的平均绝对误差MAE和最大绝对误差MAXE分别为1.55/1.57 ℃和7.68/3.35 ℃,证明了该模型的准确性.利用以上模型,本工作系统分析了进口温湿度、质量流量及反应器体积等因素对反应器性能的影响,并采用多元线性回归分析了多因素耦合作用对反应器性能的影响.结果表明,进口温度是脱附反应最大温升、反应时间的主要影响因素,其影响系数分别为0.497和-3.04;进口相对湿度对吸附反应的影响最显著,增加进口相对湿度可提高反应最大温升,缩短反应时间;温度与湿度综合作用对反应影响最大,远超两因素的单独作用,且它们对反应时间的影响大于最大温升.此外,温度、湿度和体积的综合影响也较大,对吸附反应时间的影响系数为0.0959,是其他因素综合作用的7-240倍.

    热化学储热数值模拟影响因素多元线性回归

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    新能源低碳背景下电动汽车电热相变储能系统的储热性能分析

    朱杰
    4406-4408页
    查看更多>>摘要：随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻,新能源低碳技术已成为解决这些问题的关键途径之一.电动汽车作为新能源交通工具的重要组成部分,其电热相变储能系统在提升能源利用效率、减少碳排放方面展现出巨大潜力.本文基于新能源低碳背景,对电动汽车电热相变储能系统的储热性能进行了深入分析,探讨了系统的工作原理、动态储热性能优化方法、材料特征、储热效率与稳定性以及未来相关产业技术的研究方向.通过理论分析与实验验证,本文旨在为电动汽车电热相变储能系统的进一步发展提供参考.

    新能源电动汽车相变储能储热

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    基于相变储热的集成式太阳能集热器研究进展

    艾雄杰袁俊吕伟中万力...
    4409-4420页
    查看更多>>摘要：太阳能集热器固有的间歇性和季节性特征,使其运行稳定性常受到挑战,而相变材料(PCM)凭借其出色的储热密度和恒温相变特性,被视为一种极具潜力的能源载体,为加强集热器稳定性开辟了新的研究路径.本文介绍了相变储热技术与太阳能集热器集成的能量分析方法和㶲分析方法,得出集成式集热器性能评价指标和经济性分析指标,同时概述了集成式集热器中PCM的两种主要封装方式,几何封装和整体封装,而且不同类型集热器所采用的封装方式不同.接着详细探讨了集成PCM对平板集热器、真空管集热器及光伏/热(PV/T)集热器性能和经济性的影响,并针对PCM导热性不佳的问题,综述了当前优化集成式集热器性能的主要技术,包括添加翅片以增大换热面积、提升PCM自身的导热性及应用微热管技术以提高传热效率三种强化传热技术.最后,综合评估了集成PCM对太阳能集热器综合性能及经济性的影响,并对集成式集热器的优化方向和研究重点进行了展望,旨在进一步提升其实用性,为促进可再生能源的高效、广泛应用贡献力量.

    太阳能集热器相变储热集热器效率强化传热

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    广告索引

    4420页
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    高温储热用MgCl2-NaCl-KCl熔盐的研究进展

    魏大林朱琳凌祥姜峰...
    4421-4435页
    查看更多>>摘要：随着化石能源短缺和环境问题加剧,聚光太阳能(concentrated solar power,CSP)技术与热储能技术(thermal energy storage,TES)的结合成为有效利用太阳能的重要途径.熔盐是常见的中高温储热材料,而MgCl2-NaCl-KCl三元氯化物熔盐凭借其优异的热物理性能、较高的热稳定性和低成本,成为下一代熔盐储能技术(工作温度＞700 ℃)中最有前途的材料之一.熔盐的热物理性能,例如熔点、比热容、密度、热导率等,对储热系统的设计和优化具有重要意义.同时,氯化物熔盐对金属材料的强腐蚀性也威胁着整个系统的安全.因此,针对目前MgCl2-NaCl-KCl熔盐面临着热物理性能参数难获取,对金属的腐蚀性较强等问题,本文对近期的相关研究成果进行了汇总及探讨.首先从实验研究和模拟研究两方面综述了 MgCl2-NaCl-KCl熔盐的热物理性能的确定.随后,基于现有与腐蚀相关的研究成果,介绍了此体系熔盐对常用镍基、铁基合金的腐蚀机理,并从降低熔盐的腐蚀性、提高金属材料的耐蚀性能和腐蚀监测系统三方面综述了目前腐蚀缓解的策略.最后,总结了当前研究现状,并展望了未来发展方向.

    三元氯化物熔盐热能储存热物理性能腐蚀

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