1. 储能技术

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             思安在储热技术领域,打造核心材料+算法的技术体系,具有高储热密度、高稳定性硅酸盐固体储热材料和水合盐基纳米复合相变储热材料,基于一维非稳态传热模型的管壳式和板式强化传热计算软件,储热体运行控制策略等多项自主知识产权的核心技术。

        (1)核心材料技术

        硅酸盐固体储热材料:思安的系列固体储热系统,是与西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室主任何雅玲院士共同研发的固体类混凝土储热技术。在传统混凝土体系的基础上,通过添加改性物质,极大提高了材料的导热系数(2W/m.K)和体积热容(3MJ/m3.K),同时显著提升了材料的力学性能(>80MPa),保证材料使用寿命。通过不同的产品设计,满足不同导热介质(导热油、水、蒸汽、高温烟气)的应用场景。与市场成熟固体储热产品指标对比如下:

        序号

        对比性能

        思安新能源

        普通混凝土

        DLR混凝土

        1

        储热材料

        固体类混凝土

        固体混凝土

        固体混凝土

        2

        密度(Kg/m3)

        ~2364

        ~2278

        ~2250

        3

        显热比热(KJ/Kg·℃)

        ~0.75

        ~0.61

        ~0.66

        6

        导热系数(W/m·K)

        ~2.2

        ~2.16

        ~1.2

        7

        裂纹萌生

         

        微裂纹

        几处裂缝

        纳米复合相变储热材料:利用材料在相变过程中的潜热及部分显热进行热量的存储与释放。通过甄选特定相变点的高储热密度基材,与多种成核剂、分散剂、增稠剂、晶型转变剂、高导热材料等进行复合;采用机械法、溶胶凝胶法、熔融共混法等制备工艺,有效的解决了相变材料过冷成核、相分离、循环稳定性差、热导率低等问题,并开发出了-100℃-1000℃的不同使用温度范围,具有良好均匀性、稳定性的高储热密度相变储热材料。材料储热密度超过1.5GJ/m³,循环使用次数超过7000次。

        (2)核心算法

        开发了针对导热油固体储热与烟气固体储热的传热计算软件,核心基于一维非稳态传热模型,以流阻、综合储热成本为约束目标函数,针对性优化了储热场景,能以优于常规商业通用有限元计算软件的计算速度与精度,快速计算出导热油管壳式固体储热中的管径、管径比、流程长,以及烟气板式固体储热中的板厚、板间距等关键结构参数,有力的支撑了产品体系构建。

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