储热材料在聚光太阳能热发电中的研究进展.pdfVIP

储热材料在聚光太阳能热发电中的研究进展／李石栋等 ·51 · 储热材料在聚光太阳能热发 电中的研究进展 李石栋，张仁元，李 风，陈观生，刘效洲 (广东工业大学材料与能源学院，广州 510006) 摘要 储热系统是聚光太阳能热发电系统中的关键部分，介绍了熔盐、高温混凝土、金属合金等高温储热材料 的物理性能及其在聚光太阳能热发电中的应用进展，指出了各种储热材料的优缺点，从储热材料的热物理性能、热稳 定性、传热关系式等方面展望了储热材料在聚光太阳能热发电系统的研究。 关键词 聚光太阳能热发电 储热材料 熔盐 高温混凝土 金属合金 ResearchProgressinThermalStorageM aterialsAppliedin C0ncentratingSolarPower LIShidong，ZHANG Renyuan，LIFENG，CHEN Guangsheng，LIU Xiaozhou (FacultyofMaterialsandEnergy．GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006) Abstract Thermalstoragesystem isakeypartoftheconcentratingsolarpowersystem (CSP)．Physicalpro— pertiesofthemr alenergystoragematerials，includingmoltensalt，hightemperatureconcrete，metalalloys，aswellas theirapplicationinCSP areintroduced．Inaddition，theadvantagesanddisadvantagesofvariousthermalenergysto- ragematerialarepointedout．Thephysicalproperties，themr alstability，heattransferequationsandSOOilprospectof themr alstoragematerialinconcentratingsolarthermalpowersystem areexpected． Keywords concentratingsolarpower，thermalstoragematerials，molten salt．high-temperatureconcrete。 metalalloys 电站 。 0 引言 由于储热材料可在电力调峰和工业及民用节能领域实 2o世纪70年代，石油危机引起了各国对太阳能利用的 现能量在时间和空间上大容量转移的特性 ，正好能补偿太阳 重视。自20世纪 80年代以来 ，美国、法国、西班牙、以色列、 能因阴雨多云等天气或晚上而出现的间歇性缺点，因此储热 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 技术在太阳能热发电中起着十分重要的作用。研究储热材 商业化聚光太阳能热发 电站 (Concentratingsolarpower， 料，特别是高温储热材料，对提高太阳能热电发电效率、优化 CSP)，促进 了CSP技术的发展和商业化进程。据不完全统 系统管道的设计和降低成本具有重要意义。 计，1981~1991年全世界共建成 了5O0kw 以上的CSP系统 储热材料的腐蚀性、不稳定性等严重影响着其在CSP系 20多座_l】j。2O世纪9O年代 CSP的研究进入了相对的低谷。 统的应用。国内外大量研究人员正在研究可应用于 CSP系 但 自进入 21世纪以来，由于能源的紧张，各国又进入研究 统的高温储热材料 ，主要集中在高温储热材料的研制及其腐 CSP