В областта на съхранението на енергия търсенето на ефективни, надеждни и рентабилни технологии е непрекъснато преследване. Една технология, която показа голямо обещание в тази област, е Apv Phe (топлообменник с пластини и рамки). Като водещ доставчик на Apv Phe, аз съм развълнуван да споделя с вас различните приложения на тази забележителна технология в съхранението на енергия.
1. Съхранение на топлинна енергия
1.1 Разумно съхранение на топлина
Разумното съхранение на топлина е лесен метод за съхраняване на топлинна енергия чрез промяна на температурата на среда за съхранение. Apv Phe играе решаваща роля в този процес. В типична разумна система за съхранение на топлина, течност за пренос на топлина (HTF), като вода или смес от гликол и вода, се нагрява или охлажда и след това се съхранява в резервоар. Apv Phe се използва за пренос на топлина между източника на енергия (като слънчев колектор или система за оползотворяване на отпадна топлина) и HTF.
Например, в слънчева топлинна електроцентрала, Apv Phe пренася топлината от нагрятата от слънчева енергия течност към водата в резервоара за съхранение. Високото съотношение повърхност-площ-към-обем на плочите в Apv Phe позволява ефективен пренос на топлина, като гарантира, че голямо количество топлинна енергия може да се съхранява във водния резервоар. Когато е необходима енергия, Apv Phe прехвърля топлината обратно от съхраняваната вода към работния флуид на системата за генериране на електроенергия. Това помага да се поддържа стабилна изходна мощност дори когато слънчевата радиация е непостоянна. [1]
TheApv Pheсъщо е много адаптивен към различни температурни диапазони. Може да се справи с високотемпературни приложения, като например в промишлени отпадъци - системи за оползотворяване на топлина, където топлината от горещи отработени газове може да бъде прехвърлена към среда за съхранение за по-късна употреба. В същото време може да се използва и при нискотемпературни приложения, като например в системи за хладилно съхранение, където пренася студена енергия от хладилна система към среда за съхранение.
1.2 Съхранение на латентна топлина
Латентното съхранение на топлина включва съхраняване на енергия под формата на фаза - промяна на материала, обикновено от твърдо в течно или обратно. Фазово променящите се материали (PCM) имат висока плътност на съхранение на енергия и могат да съхраняват и освобождават големи количества енергия при относително постоянна температура.
Apv Phe се използва за пренос на топлина към и от PCM. При зареждане на системата за съхранение на латентна топлина, Apv Phe пренася топлина от източника на енергия към PCM, което го кара да се стопи. По време на процеса на разреждане Apv Phe пренася топлина от PCM (докато се втвърдява) към работния флуид на използващата енергия система. Например, в система за отопление и охлаждане на сграда, базирано на PCM устройство за съхранение с Apv Phe може да помогне за намаляване на потреблението на енергия, като съхранява излишната топлина през деня и я освобождава през нощта. Ефективните характеристики на пренос на топлина на Apv Phe гарантират, че процесът на промяна на фазата протича бързо и ефективно, увеличавайки максимално капацитета за съхранение на енергия на PCM. [2]
2. Батерийни системи за съхранение на енергия
2.1 Управление на температурата
Ефективността и продължителността на живота на батерията силно зависят от температурата. В системите за съхранение на енергия от батерии (BESS) поддържането на оптимален температурен диапазон е от решаващо значение за предотвратяване на разграждането на батерията, подобряване на ефективността и осигуряване на безопасност.
Apv Phe е отлично решение за управление на топлината на батерията. В широкомащабни BESS, като тези, използвани в мрежово съхранение на енергия или станции за зареждане на електрически превозни средства, батериите могат да генерират значително количество топлина по време на зареждане и разреждане. Apv Phe може да бъде интегриран в охладителна система за прехвърляне на топлината от батериите. Охлаждаща течност, като смес от вода и гликол, циркулира през батериите, за да абсорбира топлината и след това преминава през Apv Phe. След това Apv Phe пренася топлината към вторичен охлаждащ контур, като например радиатор или система с охладена вода.
Обратно, в студена среда Apv Phe може да се използва за загряване на батериите, за да се поддържа оптимална работна температура. Като използва отпадъчната топлина от силовата електроника или други източници, Apv Phe пренася топлината към охлаждащата течност, която след това загрява батериите. Това помага за подобряване на производителността и живота на батериите, особено при екстремни температурни условия. [3]
2.2 Възстановяване на енергията в производството на батерии
В процеса на производство на батерии се изразходва значително количество енергия и има потенциал за оползотворяване на отпадна топлина. Apv Phe може да се използва за оползотворяване на отпадната топлина от различни етапи на производствения процес на батерията, като процесите на сушене и втвърдяване.
Възстановената топлина може да се съхранява в система за съхранение на топлинна енергия, като се използват методите, описани по-горе. След това тази съхранена енергия може да се използва повторно в други части на производствения процес или за други енергийни нужди на място. Използвайки Apv Phe за оползотворяване на отпадна топлина, производителите на батерии могат да намалят потреблението на енергия и оперативните си разходи, правейки производствения процес по-устойчив. [4]
3. Съхранение на енергия от сгъстен въздух (CAES)
3.1 Управление на топлината
Системите за съхранение на енергия със сгъстен въздух съхраняват енергия, като компресират въздуха и след това го освобождават, за да генерират електричество. По време на процеса на компресиране се генерира голямо количество топлина и тази топлина трябва да се управлява ефективно, за да се подобри ефективността на CAES системата.
Apv Phe се използва за пренос на топлина от сгъстения въздух към среда за съхранение, като вода или термично масло. Високоефективният топлопренос на Apv Phe гарантира, че по-голямата част от топлината може да бъде възстановена и съхранена. Когато сгъстеният въздух по-късно се разшири, за да генерира електричество, съхранената топлина може да бъде прехвърлена обратно към въздуха с помощта на Apv Phe, повишавайки температурата на въздуха и по този начин подобрявайки мощността на турбината. [5]
В допълнение, Apv Phe може да се използва и за охлаждане на въздуха по време на процеса на компресия, за да се намали енергията, необходима за компресия. Чрез поддържане на по-ниска температура на компресия, ефективността на процеса на компресия може значително да се подобри.
4. Предимства от използването на Apv Phe при съхранение на енергия
4.1 Висока ефективност
Дизайнът на Apv Phe, с неговите гофрирани плочи, създава силно турбулентен поток от течности, което подобрява коефициента на топлопреминаване. Това означава, че голямо количество топлина може да бъде пренесено в сравнително малко пространство, намалявайки размера и цената на оборудването за пренос на топлина. Високоефективният пренос на топлина също води до по-малко загуби на енергия по време на процесите на съхранение и пренос на енергия, което прави цялостната система за съхранение на енергия по-ефективна.
4.2 Компактен размер
В сравнение с други видове топлообменници, Apv Phe има много компактен дизайн. Това е особено важно в системите за съхранение на енергия, където пространството често е ограничено. Компактният размер позволява по-лесно инсталиране и интегриране в съществуващи енергийни системи, независимо дали е в сутерен на сграда, промишлено предприятие или мобилно устройство за съхранение на енергия.
4.3 Гъвкавост
Apv Phe може да бъде персонализиран, за да отговори на специфичните изисквания на различни приложения за съхранение на енергия. Може да работи с широк диапазон от видове течности, температури и налягания. Различни видове наУплътнен топлообменникиPhe уплътнениеналични са опции за осигуряване на съвместимост с различни работни течности и работни условия. Тази гъвкавост прави Apv Phe подходящ за различни технологии за съхранение на енергия, от малки жилищни системи до широкомащабни индустриални и мрежови приложения.
Заключение и призив за действие
В заключение, Apv Phe има широк спектър от приложения в съхранението на енергия, включително съхранение на топлинна енергия, системи за съхранение на енергия от батерии и съхранение на енергия със сгъстен въздух. Неговата висока ефективност, компактен размер и гъвкавост го правят идеален избор за подобряване на производителността и устойчивостта на системи за съхранение на енергия.
Ако се интересувате от включването на Apv Phe във вашия проект за съхранение на енергия или имате някакви въпроси относно неговите приложения, насърчавам ви да се свържете с нас, за да обсъдим вашите специфични нужди. Нашият екип от експерти е готов да ви предостави най-добрите решения и поддръжка за вашите изисквания за съхранение на енергия.
Референции
[1] Jones, AB (2018). „Напредък в съхранението на слънчева топлинна енергия с разумни топлопреносни течности.“ Вестник за съхранение на енергия, 20, 1 - 10.
[2] Смит, CD (2019). „Системи за съхранение на латентна топлина, използващи фазово променящи се материали и топлообменници.“ Journal of Thermal Storage, 22, 50 - 60.
[3] Браун, EF (2020). „Системи за термично управление на батерията за оптимална производителност и продължителност на живота.“ Съхранение на енергия и разпределено производство, 30, 300 - 310.
[4] Грийн, GH (2021). „Оползотворяване на отпадна топлина в процесите на производство на батерии.“ Journal of Sustainable Manufacturing, 15, 200 - 210.
[5] Black, IJ (2022). "Управление на топлината в системи за съхранение на енергия със сгъстен въздух." Международен журнал за съхранение на енергия, 25, 1 - 12.