德國儲熱技術(shù)公司Lumenion與瑞典國有企業(yè)Vattenfall合作,在柏林地區(qū)熱網(wǎng)成功投入一套2.4mwh鋼制儲熱暖氣片系統(tǒng)。據(jù)國外媒體近日報(bào)道,流明公司計(jì)劃在2020年新建一套40mwh的鋼制蓄熱
暖氣片系統(tǒng)。
看看技術(shù)強(qiáng)國德國在供熱儲熱暖氣片系統(tǒng)如何儲熱95%
Lumenion的蓄熱暖氣片系統(tǒng)采用鋼金屬作為蓄熱介質(zhì)。在蓄熱過程之中,電能將巨型鋼模加熱到650℃的高溫,實(shí)現(xiàn)蓄熱。儲存的熱量可用于工業(yè)高溫蒸汽、區(qū)域供熱或溫室供熱。
去年12月,在柏林舉行的新項(xiàng)目慶典之上,lumenion展示了一個4噸重的鋼制蓄熱模塊,蓄熱溫度為650℃。該暖氣片系統(tǒng)可以臨時有效地存儲多余的太陽能和風(fēng)能,并將部分存儲的熱能轉(zhuǎn)化為電能。然而,在柏林項(xiàng)目之中,該暖氣片系統(tǒng)目前還沒有與汽輪機(jī)相連,只是并入了當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域熱網(wǎng)。
根據(jù)lumenion的說法,如果用于發(fā)電,蓄熱暖氣片系統(tǒng)可以與汽輪機(jī)配套,大約25%的熱能可以再次轉(zhuǎn)化為電能,但眾所周知,熱能轉(zhuǎn)化為電能的效率不是很高,然后將剩余的100~120℃低位熱能用于供熱,使整個暖氣片系統(tǒng)能達(dá)到95%的效率。
鋼制儲熱技術(shù)原理簡單,意味著儲能設(shè)備的成本不會太高。相比之下,純電動儲能設(shè)備的成本相對較高。lumen的發(fā)言人Philip hiersemendel說,如果使用鋰電池進(jìn)行存儲,估計(jì)每千瓦時的成本至少為0.08歐元(約合0.625元人民幣千瓦時)是樂觀的。相比之下,使用壽命為40年、每年循環(huán)150次的鋼制蓄熱暖氣片系統(tǒng)的成本約為每千瓦時0.02歐元(約合人民幣0.156元千瓦時)。
流明說,太陽輻射將在12小時之內(nèi)波動,風(fēng)能可能波動。一般來說,每18到24小時幾乎沒有風(fēng),這意味著需要一個能夠以低成本每年運(yùn)行180個周期的儲能暖氣片系統(tǒng)。同時,充放電過程之中的峰谷負(fù)荷差不應(yīng)小于3倍。
如果lumenion的項(xiàng)目獲得廣泛成功,那么鋼鐵這種重工業(yè)材料將解決鋰離子電池目前無法解決的問題。但歸根結(jié)底,流明并不是與電池存儲競爭,而是與使用其他材料的存儲暖氣片系統(tǒng)競爭。
在儲熱暖氣片系統(tǒng)之中,熱水儲能是最常用的儲能方式。但水儲熱的運(yùn)行溫度一般在150℃下列,與鋼儲熱最相似的概念是混凝土儲熱和熔鹽儲熱。Lumenion認(rèn)為,相比之下,鋼制蓄熱器的成本效益更好,即使使用40年之后也可以回收利用。
在大規(guī)模效應(yīng)凸顯之后,這項(xiàng)技術(shù)的成本將進(jìn)一步降低,應(yīng)用范圍將更廣。Lumenion的愿景是將鋼制儲熱暖氣片系統(tǒng)擴(kuò)展到千兆瓦的規(guī)模,并將應(yīng)用領(lǐng)域從供熱擴(kuò)展到發(fā)電。
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