当今储能技术的主要类型,即电力、电化学、机械、化学和热储能。重点介绍了与建筑和区域能源系统有关的储能技术。提出了用于第5代区域供热供冷系统(能源总线系统)的季节性热储能的概念性方案,并对在能源总线系统规划中如何考量储能应用提出了建议。指出在气候变化背景下结合热泵的应用,季节性热储能技术应是今后关注的重点。
可再生能源的分布式特性可以减少大型集中式发电厂的电力传输,但也给整个电网的安全稳定供电带来挑战。因此在输电网中,需要由储能(特别是抽水蓄能)来提供平衡传输能力的灵活性。现在有很多城区能源规划还没有意识到储能的重要性,能源系统中也没有储能的位置,似乎储能是可有可无的。其实,如果没有储能措施的保障,能源规划的目标(比如增加可再生能源渗透率)是很难实现的。
显热储热是通过简单地提高材料温度来存储能量,能量以显热的形式积累。为了增加储存量,就必须涉及高温。这是因为大多数材料的比热容相对较低,在建筑中应用会带来诸多问题。而潜热蓄热则是利用相变材料(phase change material,PCM),通过材料相变储存更多的热量。例如冰蓄冷就是利用了水的相变潜热。PCM可以结合不同的建筑材料和构件,如砂浆、石膏板、混凝土、砖和砌块、装饰面板、地板和吊顶。当然,它对各种气候和不同季节、不同需求的适应性还要仔细考虑,可以通过计算机模拟分析其工作工况。
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