储能技术

按储能温度分类

太阳能集热器

如果储热的温度低于60℃，那么就称之为低温储热，在储热温度较低的情况下，低温储热一般不直接用于生活采暖，如果需要采暖，可以在储热装置和用户末端之间加辅助热泵等装置来提升末端供暖温度，最终传递给用户。

如果储热的温度高于60℃，那么就称之为高温储热，此温度可以直接用于供暖，但需高温储热系统和高效的太阳能集热器，不附加热泵等装置。在储热温度达不到使用要求时，也可以辅助热泵等装置，与热泵联合运行。

按储能方式分类

(1)显热储热

显热储热是指利用储热材料自身的高热容和高热导率通过温度的升高来储存能量。显热储存过程只发生温度的变化，储热方式简单，成本低。其工作原理也很简单。为提高显热储热能力，这就要求储热介质具备较高的比热容和密度，普遍采用的显热储热材料为水、石块(一般用鹅卵石)和土壤等。鹅卵石的密度是水的2.5～3.5倍，而水的比热是鹅卵石的4.8倍。当然，在选择显热储能介质时，必须综合考虑黏度、腐蚀性、密度、经济性和热稳定性等很多问题。

(2)潜热储热

潜热技术利用相变材料(发生相变时的潜热进行能量的储存与释放)，所以也称为相变储能。相变储热具有储热密度大、储热/放热过程近似于恒温和储热/放热可控等优点。欧美国家20多年的研究经验表明相变储热是最具规模化应用前景的一种储热技术。由于储热介质变为固体时无法用泵输送，因此潜热储热须结合储热设备与换热器，相比显热储热，其优势在于，储热容积能力大，大概比显热储热高一个数量级，因此在储存同样的热量情况下，其储存容积要小的多。但这类储热介质的缺点是：不能持续溶解、热扩散系数小、储热和放热速度低、易老化、不能重复循环使用等。

(3)化学反应储热

化学反应热储存技术实际上就是利用物质相接触时发生化学反应而将化学能转化为热能并加以存储利用的一种技术。与前两种储热技术相比，其最大的优点是储能密度高，且储能体系可通过催化剂或反应物与产物的分离实现热能的长期储存，这样可以减少保温方面的投资，易于长距离运输，且正、逆反正可以在高温下进行，得到高品质的能量。

对储能介质的要求

储热水箱

(1)储热和取热的过程简单方便——例如，经常使用的储热水箱的储热和取热过程实质上就是蓄热介质本身的输入和输出过程；又如，储热堆积床的储热和取热过程实际上就是利用流体(主要是空气)通过堆积床时给床体加热和从床体提取热量来实现的，这些都比较简单方便。

(2)能反复使用、性能长期稳定不变——例如，水可以经过多次反复使用而性能不会发生改变；岩石在中、低温下也可经受得住多次反复使用而不会碎裂，但在高温下则经过多次反复使用后容易碎裂。至于像十水硫酸钠等无机水合盐在反复使用过程中常会出现的晶液分离现象，亟待克服。已有比较可行的解决办法。

十水硫酸钠

(3)储能密度大——即单位质量或单位体积的储热量大。这就要求蓄热介质的比热容(或相变潜热)和密度都尽可能大，以便减小储热容器的体积并降低整个储热装置的成本。

(4)来源丰富、价格低廉一在显热储存中，一般多采用水和岩石；而在潜热储存中，则多采用无机水合盐和石蜡等有机盐。