太阳能热发电储热材料研究进展
太阳能蓄热技术研究进展
最具经 济竞 争力 的可再 生 能源发 电技 术 ，太 阳能集 热
器 把 收 集 到 的 太 阳 辐 射 能 经 热 交 换 器 转 变 为 过 热 蒸
汽 ， 传 统 的 电力循 环 来 产 生 电能 ， 有 技 术成 熟 、 用 具 发
电成 本 低 和 容 易 与 化 石燃 料 形 成 混 合 发 电 系统 的优
全性 要 求 ， 且存 在 投 资较 大 、 体效 率 较 低等 问题 ， 整 目
前还 没有得 到实 际应用 。
１４ 影 响蓄热装 置 的因素 ．
相反 。 了避免 冷热 流体 的混 合 ， 以采用一种 分层设 为 可 备来确 保进 入储 热 系统 中的流体 在一 个 与它温 度相 一 致 的水平层 内。表 ２为太 阳能发 电站 中的液体介质闭 。
太 阳 能 蓄热 根据 储 热 机 制 的 不 同可 分 为 显 热 蓄
热、 潜热 蓄热 与化学 蓄热 。
总３ 第卷 ｌＩ ＿ ３ ７７ 期３ 第Ｊ ２
蝴
发 电 技 术
应用 价值 ， 但是 这种 材料 的反应 过程 复杂 ， 有一 定 的安
不 同会产 生 自然热 力分层 现象 ，因此利 用这 一特性 可 以在 蓄热 时从储 热 容器上 部 的热流 体取 热 ，放 热 时则
因此 在太 阳能 系统 中设置 蓄热 装置 是最 有效 的方 法
之一 。通过 太 阳能蓄 热系统 可 以将 太 阳能 多余 的热 量 暂 时储存 起 来 ，等 到 没有 日照或 阴雨 天气 时再 将 这部
分热量 释放 出来供 汽 轮机发 电 ，从 而保 证整 个发 电系 统 电力的平 稳输 出 ， 同时还 可 以起到 削峰 填谷 的作 用 。 而电力在 其 它可再 生能 源 ，如光伏 发 电 中 的储 存 代价
相变储热材料研究进展PPT课件
高的技术要求。
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7
研究目标：
研究开发出高储 能密度、性能稳定、 热导率高的中温相 变储热材料。选定 锡（Sn)、铋（Bi)、 铅（Pb)、锌（Zn) 等低熔点合金相变 储能材料作为研究 对象。
研究内容
①开发相变温度在100-300℃， 单位体积相变潜热大于300J/cm3 的低熔点二元合金相变储热材 料。
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有机相变储热材料有良好的 固体成型性、对储热室的腐 蚀性小、对人体几乎无毒等 优点，但该类材料也存在导 热性能差，使得在吸收和释 放能量过程中传热效率低， 从而降低系统的使用效率， 且储热密度小、温度升高易 挥发、易燃烧甚至爆炸或暴 露在空气中易氧化、老化等 问题。
6
课题组研究 方向和问题：
金属合 金相变 储热材 料
环境污染、 能源紧缺
矿物燃料的燃烧造 成环境污染和能源 紧缺两大问题。
太阳能利用成为新 趋势之一。
太阳能热发电与 储热材料
由于受天气等自然条 件影响，收集到的太 阳辐射具有非连续、 非稳态的特点,使得太 阳能的利用缺乏可控 性。
储热材料可以储存太 阳能，在适当的时候 释放热量，保证供电 供热装置持续稳定工 作。
相变储热 材料
理想的相变材料应具备 的条件：
①合适的相变温度，较 大的相变潜热；
②无毒，无腐蚀，不易 燃且价格低廉；
③导热率高，利于快速 储存和释放热量；
④热稳定性好，长期熔 化/凝固热循环后储 热性能衰减小；
⑤储热密度高，应具有 较大的比热容和化 学反应热效应。
二、研究内容和问题
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4
相变储热材料：利用材料在相变时吸热和放热的现象，
储热材料。太阳能热水系统（≤80℃）等领域的应用，
热能储存技术的研究与应用
热能储存技术的研究与应用随着科技的发展，新能源技术已成为社会关注的焦点。
但是光伏能、风能等非确定性能源存在着间歇性和波动性，导致能源的难以稳定供应。
这时候，热能储存技术便成为了一种可以解决这一问题的技术，也是未来能源体系中不可或缺的一环。
一、热能储存技术的概述热能储存技术是一种用于储存热能的技术。
目前主要应用于可再生能源领域，例如光伏发电、风力发电等。
热能储存主要有三种方式，包括储热材料储能、热电联供以及热力储能技术。
储热材料储能是指将热量通过物料的相变来储存。
其中，电力热泵、火力发电厂等都采用了这种方式。
热电联供则是将燃气运用于电力生产，同时可以利用余热进行供暖和制冷。
最后，热力储能技术则利用高温高压蒸汽的储能原理储存热能。
二、热能储存技术的优势热能储存技术在可再生能源发电领域中有着不可替代的作用。
首先，它可以实现夜间储能供应。
这计数通过晚高峰的能量储存，从而能够更好地满足白天的能源需求。
其次，热能储存技术具有高效性和可靠性。
相比于其他的储存方法，热能储存所具有的高密度、高效率和高容量的特点，使其能够在一定程度上缓解其他能源储存方案的瓶颈问题，实现长效的能源储存。
此外，热能储存技术还可以降低能源生产和消费的负担，减轻对环境的影响，为节能减排做出贡献。
三、热能储存技术的应用前景未来热能储存技术的应用前景广阔。
随着可再生能源发电技术的不断创新，热能储存技术将会得到更广泛的应用。
从当前来看，热能储存技术最主要的应用场景是太阳能和风能储能。
根据分析，太阳能光伏发电和风能发电成为了热能储存技术的重要应用领域。
另外，热能储存还有应用于工业领域。
例如，在钢铁生产和石化工业的过程中，往往存在着大量的余热。
如果能够将这些余热进行储存和回收利用，就可以减少资源浪费，降低企业的能源消耗和排放，从而实现可持续经济发展。
而且，在智慧城市的建设中，热能储存技术也可以发挥重要作用。
随着城市能耗的不断增长，城市能源的供应和管理将成为一个重要议题。
基于矿物特性的太阳能储热材料研究进展
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表 １ 一 些 非 金属 矿 物 的 子 结 构 特 征 Ｌ
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光热发电技术研究进展与应用分析
光热发电技术研究进展与应用分析近年来，随着对可再生能源需求的不断增加，光热发电技术作为一种潜力巨大的清洁能源解决方案备受研究者们的关注。
本文将对光热发电技术的研究进展和应用进行深入分析。
一、光热发电技术概述光热发电技术，也被称为集中式太阳能发电技术，是利用太阳能将光能转化为热能，再将热能转化为电能的一种发电方式。
光热发电技术集中反射和聚集太阳光，将其转化为高温热能，进而带动液体工质循环驱动涡轮机产生电能。
该技术具有高效、可持续、环保等诸多优点。
二、光热发电技术的研究进展1. 系统效率的提升随着科技的不断进步，光热发电技术的系统效率不断提高。
传统的光热发电系统利用平面镜或反射器将阳光聚焦在一个集热管上，这种方式存在供能不稳定和光吸收效果不佳的问题。
现代的光热发电系统采用了更先进的折射镜和热电转换材料，大大提高了系统的效率。
2. 高温储热技术的应用光热发电技术中的一个关键环节是热能的储存。
传统的光热发电系统通常将热能储存在蓄热剂中，但由于蓄热剂的温度上限限制了系统的效率。
近年来，研究者们开始探索高温储热技术的应用，例如采用相变材料和化学反应储热技术，使得光热发电系统可以在更高温度下工作，从而提高发电效率。
3. 光热发电技术与其他能源技术的结合为了进一步提高光热发电技术的效率和可靠性，研究者们开始将光热发电技术与其他能源技术结合起来。
例如，结合光伏发电技术可以使光热发电系统在不同光照条件下仍能稳定发电；结合传统火力发电技术可以实现连续供能；结合储能技术可以解决光热发电系统在晚上或阴天的发电问题。
三、光热发电技术的应用分析1. 电力领域光热发电技术在电力领域的应用潜力巨大。
光热发电系统可以灵活配置，适应不同规模的电力需求。
在一些发电需求较大的地区，光热发电系统可以作为主要的电力供应方式，为当地居民提供清洁可靠的电力。
2. 工业领域工业领域对电力需求较大，光热发电技术可以在一定程度上满足这些需求。
光热发电系统可以用于工业生产中的热能需求，以及驱动机械设备。
光热转换材料的研究现状与发展趋势
光热转换材料的研究现状与发展趋势光热转换材料是一种能够将太阳光转化为热能的材料，具有广泛的应用潜力，如太阳能热发电、太阳能热水等。
在过去几十年中，随着太阳能行业的兴起，光热转换材料的研究也取得了重要进展。
本文将对目前光热转换材料的研究现状进行概述，并展望其未来的发展趋势。
目前，光热转换材料主要分为光吸收材料和热辐射材料两大类。
光吸收材料用于吸收太阳光并将其转化为热能，而热辐射材料则用于将热能辐射出去，以减少材料的热损失。
光吸收材料的研究重点在于提高吸收能力和光热转化效率，而热辐射材料则关注于减小热辐射损失和增强热辐射效果。
在光吸收材料方面，目前主要研究的材料包括金属氧化物、有机聚合物和纳米材料等。
金属氧化物如二氧化钛、二氧化锌等具有良好的吸收性能和稳定性，已经得到广泛应用。
有机聚合物由于其较低的成本和良好的可加工性，在光热转换领域也取得了不错的研究进展。
纳米材料如纳米金颗粒和纳米线具有特殊的光学和电子性质，可用于提高光热转换效率。
在热辐射材料方面，主要研究了低发射率材料和微孔材料。
低发射率材料具有较小的辐射传热能力，可以减小热辐射损失，提高光热转换效率。
微孔材料是一种具有多孔结构的材料，可以减少热传导，并具有较大的表面积和较高的吸收能力。
除了材料本身的研究，光热转换材料还需要结合器件的研发来进行应用。
传统的光热转换器件主要采用平面太阳能集热器和热储存器，这种方式存在集热效率低和储存热损失大的问题。
因此，研究人员开始尝试新型的光热转换器件，如纳米结构材料、光学陷阱和光电热转换装置等。
这些新型器件可以提高集热效率和热能存储性能，进一步改善光热转换系统的整体效能。
未来光热转换材料的发展趋势主要包括以下几个方面。
首先，研究人员将致力于开发更高效的光热转换材料，以提高太阳能利用率。
其次，随着纳米技术的发展，纳米材料将会成为光热转换材料的重要研究方向。
纳米颗粒和纳米线具有较大的比表面积和特殊的光学性质，在光热转换中具有巨大的潜力。
太阳能光热研究进展
太阳能光热研究进展太阳能光热技术是利用太阳能将光能转化为热能的技术。
它具有可再生、清洁、无污染等优点，被广泛应用于供暖、制冷、热水等领域。
近年来，太阳能光热技术取得了一系列研究进展，下面将从材料、器件、系统和应用四个方面进行介绍。
在太阳能光热材料方面，新型材料的开发和优化已经取得了显著进展。
传统的太阳能光热材料主要是具有高吸光率和低反射率的表面涂层，如黑镀铬、黑镀镍和黑氧化铝等。
然而，这些材料的热稳定性和寿命都有一定的限制。
近年来，研究人员发现了一些具有良好光吸收性能和热稳定性的新型材料，如纳米级多孔材料、氮化硅和石墨烯等。
这些新型材料具有更高的吸光率和更低的热反射率，可以显著提高太阳能的吸收和转化效率。
在太阳能光热器件方面，高效率和低成本是目前的研究重点。
常见的太阳能光热器件包括平板集热器、抛物槽集热器和太阳能塔。
平板集热器是最常见的太阳能光热器件，但其光热转换效率较低。
近年来，研究人员通过提高吸光率、降低热损失和改进集热器结构等方法，显著提高了太阳能光热器件的热效率。
其中，石墨烯是一种具有极高导热性和良好光吸收性能的材料，可以用于制造高效的太阳能光热器件。
在太阳能光热系统方面，集热器、储热器和传输系统的改进是当前的研究重点。
集热器是太阳能光热系统的核心组成部分，其结构和材料的优化对系统的热效率有重要影响。
储热器用于储存太阳能的热能，以便在夜间或阴天使用。
近年来，研究人员提出了许多新型的储热材料和储热器结构，如石墨烯气凝胶、相变材料和盐储热器等。
这些新型储热材料具有更大的储热容量和更快的热释放速度，可以提高太阳能光热系统的热效率和稳定性。
传输系统是太阳能光热系统的重要组成部分，通过传输热能来满足不同应用的需求。
近年来，研究人员提出了许多新型的传输系统，如光纤传输系统、热管传输系统和气流传输系统等。
这些新型传输系统具有更高的传输效率和更低的能量损失，可以提高太阳能光热系统的综合效益。
在太阳能光热应用方面，住宅供暖、工业加热和电力发电是当前的主要应用领域。
太阳能热化学储能技术的研究及应用
太阳能热化学储能技术的研究及应用随着气候变化和环境问题的加剧，自然界的资源变得越来越紧缺，加之人们对能源的需求日益增长，发展清洁、可再生的能源成为了摆在全球人类面前的重要课题。
太阳能作为一种无限的清洁能源，被越来越多的国家和机构所重视。
为了使太阳能得到更好的利用，科学家们致力于研究和开发各种太阳能储能技术，其中太阳能热化学储能技术是一个备受瞩目的领域。
什么是太阳能热化学储能技术？太阳能热化学储能技术是一种利用太阳能对储能材料进行加热并充分吸收太阳能的过程，将光能转化为热能，并将热能储存在相变材料中，当需要释放时再将储存的热能释放出来。
相比于传统的太阳能热能储存技术，太阳能热化学储能技术具有更高的能量密度和更长久的储存时间，同时还能够充分利用太阳能，并将其转化为可靠的电力。
如何实现太阳能热化学储能技术？实现太阳能热化学储能技术主要需要两个步骤：储能和释能。
储能：太阳能热化学储能技术的关键在于储能材料的选择。
这种材料可以分为两类：化学变化储热材料和相变储热材料。
化学变化储热材料是指在加热的过程中，通过化学反应产生储热效果，因此可以称之为化学反应储能材料。
相变储热材料则是指在加热的过程中，通过物质相变所吸收的能量来储存、释放热量，因此可以称之为相变储能材料。
对于储存热量大约在100℃到200℃之间的太阳能，可以使用相变储能材料，而对于需要储存热量在200℃到400℃之间的太阳能，可以使用化学变化储热材料。
释能：释能过程是将储存的热能转化为电能的过程。
在太阳能热化学储能技术中，将释放的热能转化为电能主要有两种方式：热发电和温差发电。
热发电是指将储存的热能直接转化为电能的过程，其中最常见的方法是利用塔式太阳能热塔提升温度，驱动涡轮机发电。
而温差发电是指利用材料的热电效应将储存的热能转化为电能，其中最常见的应用是锗硅(III-V族)热电材料技术。
太阳能热化学储能技术的应用前景太阳能热化学储能技术将太阳能转化为可靠的电力，具有广泛的应用前景。
能源转换及存储技术的最新研究进展
能源转换及存储技术的最新研究进展能源是人类社会发展的基石，但它只有来自自然界的必须经过转化和储存才能被人类利用。
能源转换及存储技术得到快速发展，既是因为全球环境保护意识的增强，也与能源需求的持续增长有关。
在最新的研究中，能源转换技术和能源存储技术都有了巨大的进步。
一、能源转换技术的最新研究进展1.太阳能太阳能是一种清洁、永续的能源，已经成功地应用于家庭、工业和交通领域。
最近，太阳能电池的效率得到了进一步提高。
根据科学家们的最新研究，利用硅基太阳能电池的效率可以达到更高的水平，并且可以使用新的材料和技术来提高电池的透明度、可靠性和稳定性。
2.风能风能是一种非常有前途的清洁能源，已经成功地用于发电和供暖。
最近，科学家开发了一种新型的垂直轴风力发电机，可以更有效地利用风能，并且可以被制造成更小、更安全的风力发电机，以便用于户外和家庭应用。
3.生物质能生物质能是一种可再生的能源，可以用于发电和供热。
最近，科学家们开发了一种新的生物石墨烯材料，可以有效地将生物质转化为高价值的燃料，并减少碳排放。
此外，研究人员还开发了一种新的生物质复合材料，可以用于制造高效的热电发电机。
4.地热能地热能是一种清洁、可靠的能源。
最近，科学家们开发了一种新的地热能发电技术，可以更有效地利用地下的热能，并将其转化为电能。
这项技术可以减少地表排放和环境污染，并且可以用于供电和供热。
二、能源存储技术的最新研究进展1.电池技术电池是一种能量储存设备，已经成功地应用于家庭、工业和交通领域。
最近，电池技术进行了改进，并可以应用于更广泛的范围。
例如，锂离子电池可以更长时间地储存能量，并且可以被制造成更安全、更环保的电池。
此外，研究人员还开发了一种新型的氢气储存电池，可以用于储存太阳能和风能。
2.氢能技术氢能是一种清洁、高效、可再生的能源，已经用于交通、家庭和工业领域。
最近，科学家们开发了一种新的氢氧化镁储氢技术，可以将氢气储存在纳米材料中，从而提高氢气的储存密度。
储热材料在聚光太阳能热发电中的研究进展
澳大 利亚等 国相继 建 立起 各 种 不 同类 型 的试 验 示 范 装 置 和 商业 化 聚 光 太 阳 能 热 发 电站 （ ｏｃｎｒｔ ｇｓｌ ｏ ｅ， Ｃ ｎｅｔ ｉ ｏａ ｐｗ ｒ ａｎ ｒ
ＣＳ ）促进 了 ＣＳ Ｐ， Ｐ技 术 的发 展 和商 业 化 进 程 。据不 完全 统 计 ，９ １ ９ １年全 世界共 建成 了 ５ ０ ｗ 以上 的 Ｃ Ｐ系 统 １８ ￣１ ９ Ｏｋ Ｓ
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储热技术应用现状与发展趋势
储热技术应用现状与发展趋势储热技术是以储热材料为媒介将太阳能光热、地热、工业余热、低品位废热等热能储存起来，在需要的时候释放，力图解决由于时间、空间或强度上的热能供给与需求间不匹配所带来的问题，最大限度地提高整个系统的能源利用率而逐渐发展起来的一种技术。
目前，主要有三种储热方式，包括显热储热、潜热储热（也称为相变储热）和热化学反应储热。
储热技术特性对比显热储热、相变储热和热化学反应储热，这三种储热形式各具特点。
表1：三类蓄热系统特点比较与其他两种储热形式相比，显热储热的技术最成熟。
同时，显热储热运行方式简单、成本低廉、使用寿命长、热传导率高、但其储热量小且放热时不恒温，限制了其未来的应用前景。
相比于显热储热技术，相变储热具有单位体积储热密度大的优点，且在相变温度范围内具有较大能量的吸收和释放，存储和释放温度范围窄，有利于充热放热过程的温度稳定。
但其储热介质一般有过冷、相分离和导热系数较小、易老化等缺点。
热化学反应储热的储能密度比显热储热和相变储热都高，但应用技术和工艺太复杂，存在许多不确定性，如反应条件苛刻，不易实现、储能体系寿命短、储能材料对设备的腐蚀性大、一次性投资大及效率低等，如能很好地解决这几方面的问题，则其应用前景广阔。
从三种储热形式的特点来看，各有利弊，目前许多研究都是针对这三种储热形式的不足进行研发与攻关。
储热技术成本与经济性通常，一个储热系统的成本包括蓄热材料，蓄放热设备以及运营成本等各项成本，对储热系统的经济性评估主要取决于特定的应用和运行需求，包括储放热次数和频率。
显热技术：以熔融盐储热系统为例，其成本包括熔融盐材料本身的价格，还要包括各主要部件，施工等费用，根据单价和总价的一般规律，随着储热系统容量的增加，尽管整体系统的造价很高，但是单位成本却在显著下降，倾向于稳定在31$/kWht，对比其他储能技术来说，显热储热系统的单位成本相对较低。
相变储热技术：综合国内主要相变储热设备生产厂商的成本数据，目前相变储热项目初投资成本为350～400元/kWh，装置本体的成本为220～250元/kWh，其中相变换热器和相变材料合计约占储热装置总成本的80%，是影响储热装置成本的关键因素。
太阳能发电与储能技术的应用
三、太阳能储能技术
3.1储能原理及分类
储能是太阳能利用的关键环节之一，因此储能技术的研究和应用具有重要意义。储能技术按照储能原理的不同可分为多种不同类型，常见的储能技术有电化学储能技术、机械储能技术、热储能技术以及物理吸附储能技术等。
随着太阳能电池技术的不断发展，太阳能电池的转换效率越来越高，目前高效太阳能电池的转换效率已经超过了20%。为了提高太阳能电池的效率，研究人员采用了多种技术手段，例如表面纳米结构设计、多晶硅材料制备等。
此外，太阳能电池的寿命也是一个重要的问题。由于太阳能电池长期受到阳光和环境的影响，容易出现衰退现象。因此，研究人员还需要不断尝试改进太阳能电池的材料和制造工艺，提高其稳定性和寿命。
[5]王威川.太阳能发电技术的研究与展望[J].数码设计（上）,2020:77.
电容器储能技术是通过将电荷静电式存储在电容器中的方法来储存能量，以提供短期存储功能，具有充电/放电速度快、损耗小等特点。相对来说，化学电池储能技术能够供长时间的储能需求，但其成本较高，循环寿命较短，需要不断地进行维护和管理。
此外，太阳能光热发电也被广泛用于太阳能储能技术中的热化学储存技术。光热集热器用于捕捉太阳能将其转化为热能，并在太阳能实际不可利用的时候进行存储。热贮能技术主要是通过储存热能来利用太阳能，包括蓄热材料等多种形式。
最后，本文将展望太阳能发电与储能技术的未来发展趋势，并提出本文的创新点：与传统能源相比，太阳能发电与储能技术具有环保、节能的特点。随着科学技术的发展，太阳能发电与储能技术的成本逐渐降低，应用前景广阔。
二、太阳能发电技术
太阳能光热发电技术的最新进展
太阳能光热发电技术的最新进展在当今全球追求清洁能源的大背景下，太阳能光热发电技术作为一种极具潜力的可再生能源利用方式，正经历着日新月异的发展。
太阳能光热发电是指将太阳能转化为热能，再通过热功转换过程发电的技术。
与传统的光伏发电相比，光热发电具有储能能力强、输出稳定、可与传统能源系统兼容等优势。
近年来，太阳能光热发电技术在多个方面取得了显著的进展。
首先是聚光技术的不断改进。
传统的槽式聚光和塔式聚光技术在效率和成本方面都有了新的突破。
槽式聚光系统通过抛物面槽式反射镜将太阳光聚焦到集热管上，加热传热介质。
如今，新型的槽式反射镜材料和制造工艺使得反射效率更高，同时集热管的耐高温和传热性能也得到了提升。
塔式聚光系统则是通过大量定日镜将太阳光反射到塔顶的接收器上，产生高温热能。
新一代的定日镜控制技术更加精准，能够更有效地跟踪太阳位置，提高聚光效率。
此外，还有碟式聚光技术也在不断发展，其小巧灵活的特点使其在分布式能源应用中具有一定潜力。
储能技术是太阳能光热发电的关键环节之一。
目前，熔盐储能技术已经逐渐成熟并得到广泛应用。
熔盐具有高比热容、低成本、稳定性好等优点，能够有效地储存太阳能产生的热能。
通过优化熔盐的配方和储能系统的设计，储能时间和效率都有了显著提高。
同时，一些新型的储能材料和技术也在研究中，如固体储能材料和相变储能技术，有望在未来进一步提升光热发电的储能性能。
在传热介质方面，除了传统的导热油和熔盐，新型的传热介质也不断涌现。
例如，一些高温气体传热介质具有更高的传热效率和更低的成本，为光热发电系统的性能提升提供了新的可能。
此外，研究人员还在探索使用纳米流体等先进材料作为传热介质，以提高传热性能和系统效率。
太阳能光热发电系统的集成与优化也是当前研究的重点之一。
通过将聚光、传热、储能等环节进行合理的集成和优化，能够提高整个系统的效率和可靠性，降低成本。
同时，智能化的控制系统能够实时监测和调整系统运行参数，确保系统在不同的天气条件下都能高效稳定运行。
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补充材料
• 储热系统 • 储热系统是太阳能发电厂最重要的一个组成部分，可提高 系统可靠性，持续可供性和降低成本。储热系统按热的形 式可分为三类：显热储热、相变储热和化学储热。 • 1．1 显热储热过程主要是利用物质本身在温度的升高或者 降低的过程中而进行热量的储存与释放。显热储热通过物 质间相互直接接触进行热交换，过程相对简单可行。 在储 热工业中显热储热技术相对成熟。液体显热储热材料主要 有：熔融盐、合成油、水等。固体显热储热材料主要有： 铸钢、岩石，石灰石、石英砂、陶瓷、混凝土等，这些物 质都可作为不同温度范围和不同应用中的显热存储介质。
谢 谢
新型光热发电材料与研究进展
王建广
主要内容
• 一 光热发电技术简介
• 二 选择性吸收涂层的研究现状 • 三 储热材料的研究现状 • 四 总结及展望
一 光热发电技术简介
• 太阳能利用的基本方式： • 1.光伏利用（按材料：单晶硅、多晶硅、薄膜电池 ）
• 2.光热利用（按温度：中低温+高温）
• 中低温主要包括：太阳能热水器，太阳能建筑，太 阳能制冷供暖，太阳能海水淡化，太阳能工农业供 热系统等； • 高温主要包括：太阳能热发电(CSP)，太阳能热化学 制燃料，太阳能煤制油等。
• 混凝土储热系统一般 由通过串、并联连接 的多个混凝土储热模 块组成，参见图 1。 每个模块（如图 1a 所示）又包括固体混 凝土储热材料和其内 部集成的由多个钢管 排列组成的换热器。 每个模块（如图 1a 所示）又包括固体混 凝土储热材料和其内 部集成的由多个钢究现状
• 选择性吸收涂层是制备集热 管的关键材料，一般来说， 选择性吸收涂层需要具有高 吸收比（>0.94）和高温低 发射比（<0.10，400℃）。 涂层在空气和真空环境中的 高温稳定性也很重要，因为 这决定了涂层的工作温度。 • 根据对太阳光吸收机制的不 同，选择性吸收涂层大致可 分为半导体涂层、多孔涂层( 光学陷阱薄膜)和光干涉涂层 。
太阳能热发电技术的发展现状与前景
太阳能热发电技术的发展现状与前景太阳能热发电技术是一种利用太阳能直接转化为电能的技术，随着社会对可再生能源的需求日益增长，太阳能热发电技术也逐渐成为人们关注的焦点。
本文将就太阳能热发电技术的发展现状和未来前景进行探讨。
一、太阳能热发电技术的发展现状目前，太阳能热发电技术已经取得了一定的进展。
我国在太阳能热发电技术领域的研究和应用方面处于领先地位，已建成多个太阳能热发电项目，并取得了一系列成果。
其中，最具代表性的就是青海省的甘肃瓦草发电站，该项目利用太阳能热发电技术，年发电量可达数百万度，为当地经济发展和环境改善做出了积极贡献。
此外，国际上也有一些太阳能热发电项目取得了不错的成绩。
比如西班牙的塞维利亚太阳能电站，这是世界上最大的太阳能热发电站之一，年发电量高达数百万千瓦时，为西班牙当地的电力供应做出了重要贡献。
二、太阳能热发电技术的未来前景太阳能热发电技术作为一种清洁能源技术，具有巨大的发展潜力。
未来，随着技术的不断进步和成本的逐渐降低，太阳能热发电技术将在全球范围内得到更广泛的应用。
首先，太阳能热发电技术的技术水平将不断提高。
目前，太阳能热发电技术在高温储热、光伏制冷等方面仍有待提升，未来将有更多的科研机构和企业参与到太阳能热发电技术的研究和开发中，推动该技术的进一步发展。
其次，太阳能热发电技术的市场规模将逐步扩大。
随着全球对清洁能源的需求增加，太阳能热发电技术将成为未来能源供应的重要组成部分，预计未来几年太阳能热发电项目的数量和规模将不断增加。
最后，太阳能热发电技术的应用领域将逐步拓展。
除了传统的光热发电项目外，太阳能热发电技术还可以应用于工业生产、生活供暖等领域，为各个行业提供可靠的清洁能源解决方案。
总的来说，太阳能热发电技术具有广阔的发展前景，将在未来能源领域发挥重要作用。
我们有理由相信，随着技术的不断创新和市场需求的不断增长，太阳能热发电技术必将迎来更加辉煌的明天。
太阳能光热发电系统的光热储存技术研究
太阳能光热发电系统的光热储存技术研究随着对可再生能源需求的增加，太阳能光热发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案受到了广泛关注。
然而，太阳能光热发电系统面临着一个问题，即如何在太阳辐射不足或夜间等不可控因素下保持全天候供应能源。
为了克服这个问题，研究者们致力于开发和完善太阳能光热发电系统的光热储存技术。
本文将对太阳能光热发电系统的光热储存技术进行研究和探讨。
一、研究背景太阳能光热发电系统是一种将太阳辐射转化为热能并进一步转化为电能的过程。
在太阳高照或阳光强烈的时候，太阳能光热发电系统可以高效地将太阳能转化为电能。
然而，当太阳辐射不足时，系统无法继续发电，这就需要一种有效的光热储存技术来保障能源供应的连续性。
二、光热储存技术的分类光热储存技术可以分为热惰性储存和热有源储存两大类。
热惰性储存是指将太阳能热能储存在传统的热媒体或储存介质中，如水蒸气、熔融盐等，并在需要的时候释放出来。
热有源储存则是指将太阳能热能储存在内部具有化学反应能力的媒体中，通过化学反应来释放储存的热能。
三、热惰性储存技术1. 熔融盐储存技术熔融盐储存技术是目前应用较广泛的一种光热储存技术。
它通过将热能储存在特定的盐类中，当需要热能时，将盐类加热至熔化状态，并利用热传导的方式将储存的热能输送到发电系统中。
熔融盐储存技术具有储能效率高、储能密度大、循环稳定性好等优点。
2. 储热球堆储存技术储热球堆储存技术是一种基于球型颗粒的热媒体储存技术。
通过将太阳能热能转化为球堆内部的热能，并利用球堆颗粒间的热传导来储存和释放热能。
这种技术具有结构简单、储能效率高、成本较低等特点，但同时也存在热传导效率低、球堆颗粒之间的间隙对热传导造成影响等问题。
四、热有源储存技术1. 化学蓄热储存技术化学蓄热储存技术是一种通过化学反应将太阳能热能储存起来的技术。
在这种技术中，热能被转化为化学能，并通过特定的反应释放出来。
例如，氧化还原反应、氢氧化反应等都可以用于太阳能光热发电系统的热能储存。
太阳能光热转换技术研究及进展
太阳能光热转换技术研究及进展太阳能光热转换技术是一种将太阳能转换成热能的技术，通过将太阳能集中到一个小点上，可以在非常短的时间内将大量的太阳能转化为热能，从而产生高温高压的蒸汽，这种蒸汽可以用来发电或者其他工业用途。
太阳能光热转换技术是一种重要的可再生能源技术，被广泛应用于太阳能发电、太阳能采暖、太阳能蒸馏等领域。
一、热力发电太阳能热力发电是太阳能光热转换技术的一种应用，通过将太阳能集中到一个小点上，产生高温高压的蒸汽，蒸汽可用来驱动涡轮机发电。
目前太阳能热力发电技术已经比较成熟，主要有两种方式：一种是聚光型太阳能热力发电，需要将太阳光集中到一个小点上，产生高温高压的蒸汽；另一种是分布式太阳能热力发电，将太阳能集中到一个小点上，产生高温高压的蒸汽。
二、太阳能采暖太阳能采暖是太阳能光热转换技术的另一种应用，通过将太阳能集中到一个小点上直接采暖或者供暖水。
太阳能采暖技术比较成熟，主要有两种方式：一种是集热器太阳能采暖，需要将太阳光集中到一个集热器上，产生热水或者直接加热室内空气；另一种是太阳能辅助采暖，将太阳能用于辅助室内采暖，如太阳能空气预热。
三、太阳能蒸馏太阳能蒸馏是太阳能光热转换技术的另一种应用，通过将太阳能集中到一个小点上，产生高温高压的蒸汽用于蒸馏。
太阳能蒸馏技术也比较成熟，主要有两种方式：一种是直接蒸馏型太阳能蒸馏，需要将太阳能集中到一个盆上，产生高温高压的蒸汽用于蒸馏；另一种是间接蒸馏型太阳能蒸馏，将太阳能用于加热蒸汽，产生高温高压的蒸汽用于蒸馏。
四、技术进展太阳能光热转换技术目前正处于发展的高峰期，新技术层出不穷。
近年来，国内外学术界和工业界对太阳能光热转换技术的研究取得了很多进展，主要体现在以下几个方面。
（一）光热转换器技术光热转换器是太阳能光热转换技术的核心部件，用于将太阳能转化为热能。
目前，光热转换器技术主要有平面集热器、抛物面集热器、塔式集热器、线性聚光器等，其中抛物面集热器是目前最为先进的集热器之一。
新型储能材料的研制
新型储能材料的研制目前，随着能源消耗的不断增长，传统能源逐渐面临枯竭的问题，为了应对这一挑战，储能技术在新时代开始了快速发展。
而新型储能材料的研制也逐渐成为了储能技术发展的重要方向之一。
一、新型储能材料新型储能材料是指利用新材料技术所研制出的储能材料，主要包括：锂电池、太阳能电池、超级电容器、燃料电池、热储能材料等。
这些材料在储能领域中都有其独特的优势和应用价值。
二、锂电池锂电池是一种重要的储能材料，它具有密度高、寿命长、电量稳定等特点。
近年来，随着电动汽车的发展和智能手机、平板电脑等电子设备的飞速崛起，锂电池的需求也随之增加。
目前，锂电池材料的研究主要集中在锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池等方面。
其中，锂离子电池是当今使用最广泛的一种。
三、太阳能电池太阳能电池是一种能够将太阳能直接转化为电能的装置。
太阳能电池具有安全、环保、可靠等特点，广泛应用于光伏发电、太阳能照明、太阳能供热等领域。
目前，太阳能电池的研究主要围绕着新型材料、组件工艺、性能改进等方面展开，以进一步提高太阳能电池的发电效率和使用寿命。
四、超级电容器超级电容器是一种能够高速充放电的储能材料。
它具有能量密度低、功率密度高、循环寿命长等特点，广泛应用于动力电池、储能系统、风电控制、电车、电梯等领域。
目前，超级电容器的研究主要集中在提高能量密度、降低成本、延长使用寿命、扩大应用范围等方面。
五、燃料电池燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它具有高效、环保、节能等优点，广泛应用于汽车、航空、航天、储能等领域。
燃料电池的研究主要集中在提高能量转换效率、减轻重量、缩小体积、降低成本等方面。
六、热储能材料热储能材料是一种能够在储存过程中吸收或释放热量的物质。
它具有高效、环保、安全等特点，广泛应用于太阳能、风能、地热能等可再生能源的储存和利用。
热储能材料的研究主要集中在提高储热能力、降低成本、增加应用领域等方面。
七、研究进展综上所述，新型储能材料的应用前景非常广泛，而且在技术研究方面也取得了很多进展。