西班牙研发出综合性能更佳的新型相变储热系统

北极星太阳能光伏网讯:近日，西班牙加泰罗尼亚的一个研究团队提出了一个全新的相变储热设计理念并据此开发出了新型储热系统的模型，经测试证明该储热系统的熔盐用量仅占传统储热系统的32%，而储热效率却可高达74%以上。

据悉，该西班牙研究团队首先开发出了一个新型的光热发电建模软件，然后开发出了这种全新的相变储热系统。该储热系统又被成为MLSPCM系统，采用了多层固态相变储热材料。

MLSPCM系统结合了潜热储热和显热储热两种能量存储技术，试图深度发掘储热系统在降低光热电站成本方面的潜力。

图：美国solana光热电站的熔盐储罐

首先，该系统使用了密封型的相变储热材料，可以通过相变来提高储热系统的效率，同时降低熔盐储热容器的体积。其次是温跃层，设置此层的目的是通过将廉价的填充材料如石英石和花岗岩等放入一个单独的储罐内来将热介质和凉介质进行分离，相比传统双罐熔盐储热系统进一步降低了费用。

在MLSPCM系统中，填充材料制成的两层薄薄的相变材料组成了像三明治一样的温跃层。通过这一设计可以使整个系统顶层输出口的温度处于最佳温度范围，据说可以达到550摄氏度。

与此同时，系统底层也可以保持在最佳的温度范围，大约在300摄氏度左右。这样就可以使整个系统在大大提高储热效率的同时明显降低了整个系统的总体积。

研究人员介绍，这种新型的储热系统设计可以延缓温跃层的退化，提高储热系统的热容，同时可以延长发电周期并可以提高储热系统输出温度的稳定性，而实现以上目标的同时成本却并不比传统温跃层储热系统高。

MLSPCM系统首次被公开介绍是在2013年的SolarPACES大会上，由加泰罗尼亚理工大学传热传质技术中心的团队公开的，但其在光热发电储热系统所表现出的优异性能直到一年后才被发现。