太阳能由于其可得性高、清洁性好,
在节能减排的政策号召下我国对太阳能应用取得了良好的发展,
尤其是在太阳能热利用方面,
慢慢在向产业化靠拢。
随着对太阳能热利用领域的拓展,
我国不仅在太阳能中低温方面取得了很好的发展,
太阳能中高温热利用技术也越来越为人们所重视。
该
锅炉的工作原理见图1,
利用Al-Si合金作为相变储能材料,
该锅炉结构紧凑,
主要分为4部分:
2.高温热管,
其主要把储存在Al-Si合金中的能量传递给锅筒中的水;
3.锅筒,
3.5MPa的水在锅筒中被热管传递Al-Si合金的热量加热,
产生的饱和水蒸气;
4.过热管。
过热管和Al-Si合金换热,
饱和水蒸气变成415℃、
3.5MPa的过热水蒸气
由于采用的多碟式聚光器的有效面积只有12.56m2,聚光比C=625,有效峰值功率在8kW左右,
因此该Al-Si合金储能
锅炉的有效功率比较小,
大概有3~4kW。采用Al-Si合金作为相变储能材料,
主要考虑Al-Si合金相变储能材料有储能密度大、
储热温度高、热稳定性好、导热系数好、相变时过冷度小、
相偏析小、性价比良好等特点。
高温相变储能材料Al-Si合金溶融潜热大(512J g-1),固相导热系数可达到180W/(m K),
是比较好的导热体,
是融盐的百倍以上,
能把容器底部的热量迅速传递上来。
而且Al-Si合金的相变过程能使得容器在相当长的时间内比较低和稳定,
起到比较好的冷却作用,
防止容器在高能密度下熔穿