一种提升相变储能的方法技术

本发明专利技术提供了一种提升相变储能的方法，涉及能源存储技术领域。本发明专利技术通过建立热能模型，并对相变储能管的整个热传递过程进行模拟，并结合逻辑计算，得到最佳的管径与管长，得到满足需求的最佳相变储能管的尺寸设计，从而提升单位投入成本所存储的能量值和材料利用率；该方法通过仿真的手段进行模拟实验，不需要前期投入开模成本，能快速高效地帮助我们进行设计。因此，本发明专利技术相较于现有方案具备实用和推广价值。和推广价值。和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种提升相变储能的方法


[0001]本专利技术涉及能源存储
，尤其涉及一种提升相变储能的方法。

技术介绍

[0002]相变储能是一种潜热储存方式，能够提高能源利用效率，常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上的不匹配，在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。利用相变材料的相变潜热来实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。
[0003]相变储能管是相变储能常用的储能装置，然而现有的相变储能管通常是基于标准形状进行制作的，当相变储能管的尺寸过大，则会造成材料利用率较低，从而导致材料浪费；当相变储能管的尺寸过小，则会造成能量利用率较低，从而造成能源浪费。
[0004]因此，有必要提供一种提升相变储能的方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述之一技术问题，本专利技术提供的一种提升相变储能的方法，通过对相变储能管进行仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升相变储能的方法，其特征在于，通过对相变储能管进行仿真模拟，得到对应的基于相变储能管的系统设计，提升单位投入成本所存储的能量值和材料利用率；包括：热能模型建立步骤、仿真环境部署步骤、最佳管径计算步骤、最佳管长计算步骤和最终方案确定；其中：热能模型建立步骤，建立与相变储能管相对应的热能模型，并载入热能学仿真软件中；仿真环境部署步骤，设置热能模型的相关仿真参数和期望，并载入热能学仿真软件中；最佳管径计算步骤，设置最佳管径计算逻辑并结合热能模型进行计算，得到最佳管径；最佳管长计算步骤，设置最佳管长计算逻辑并结合热能模型进行计算，得到最佳管长。2.根据权利要求1所述的一种提升相变储能的方法，其特征在于，热能模型建立步骤包括：管道物理结构确定、管道热能传递分析和热能模型分步建立；其中：管道物理结构确定，根据实际情况确定相变储能管所使用的管道物理结构，管道物理结构包括：内部换热层、中部相变层和外部防护层；管道材料组成确定，根据实际情况确定相变储能管所使用的管道材料组成，管道材料组成包括：载能流体、换热管材、相变材料和防护管材；热能模型分步建立，根据管道物理结构和管道材料组成，分别建立对应的热能公式；再将各热能公式联立，得到相变储能管相对应的热能模型。3.根据权利要求2所述的一种提升相变储能的方法，其特征在于，相变储能管的管道物理结构与管道材料组成：内部换热层：包括一层内管；中部相变层：包括一层填充；外部防护层：包括一层外管；载能流体：水；换热管材：铜管；相变材料：石蜡；防护管材：复合保温管。4.根据权利要求3所述的一种提升相变储能的方法，其特征在于，仿真环境部署步骤包括：热能仿真软件启动、热能模型软件输入、相关仿真参数输入和相关期望参数输入；其中：热能仿真软件启动，选择合适的热能仿真软件，并在计算机上进行安装部署；完成部署以后，启动热能仿真软件，等待相关参数及模型输入；热能模型软件输入，将热能模型建立步骤得到的热能模型转化为对应的编程语言，并输入至热能仿真软件中；相关仿真参数输入，热能模型中需要设置的计算参数为相关仿真参数，对相关仿真参数的具体数值进行设定；相关期望参数输入，热能模型中需要满足的输出参数为相关期望参数，对相关期望参数的具体数值进行设定。5.根据权利要求4所述的一种提升相变储能的方法，其特征在于，相关仿真参数包括：相变材料：液态密度、潜热、相变温度、传热热阻；载能流体：换热系数、比热容、传热热阻、导热系数；内部换热层：换热系数、传热热阻、导热系数；防护管材默认为理想材料，并将边界温度设置为0；相关期望参数：期望储能速率和期望储能总量。6.根据权利要求5所述的一种提升相变储能的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐岩，朱林，白文明，刘晓月，袁扬，
申请(专利权)人：吉林建筑科技学院，
类型：发明
国别省市：