【技术实现步骤摘要】
谷电协同太阳能相变储热装置及谷电储热时长预测方法
[0001]本专利技术涉及太阳能高效利用领域,具体是谷电协同太阳能相变储热装置及谷电储热时长预测方法。
技术介绍
[0002]由于太阳能具有间歇性和波动性缺陷,故储热是提高太阳能利用装备运行高效性、稳定性及连续性的必要环节。相变储热材料大多具有储热密度高、循环次数多等优势,故相变储热技术在太阳能热利用领域具有广阔应用前景。但是,主流相变储热材料导热系数均极低,严重阻碍热量在纯相变储热材料内部进行扩散传输,进而导致储热域温度场分布极不均匀,是相变储热技术进一步发展及规模化应用的主要瓶颈之一。因此,研制一种具有优良换热性能及可控式连续供能特征的相变储热装置,对克服太阳能自身缺陷具有重要意义。
[0003]当前,相变储热装置多采用泡沫金属龙骨、掺杂石墨烯及纳米金属颗粒等高导热性材料、储热单元微/小型化(如微胶囊、储热小球等)、换热结构优化等手段进行强化换热。其中,泡沫金属龙骨存在造价昂贵、组件制造难度大等缺点,掺杂石墨烯及纳米金属颗粒等高导热性材料又具有易发生团聚且投资成本 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.谷电协同太阳能相变储热装置,其特征在于:包括套设的内桶(1)和外桶(2)、谷电储热预测系统,所述内桶(1)和外桶(2)的顶部均设有用于密封的桶盖(3),所述内桶(1)与外桶(2)之间的空隙为换热工质外通道(4),所述内桶(1)内部由中心向外分为内单元(5)和外单元(6),所述桶盖(3)上设有贯穿桶盖(3)且位于内单元(5)中的换热工质内通道(7),所述换热工质内通道(7)底端贯穿内桶(1)底部与换热工质外通道(4)连通,所述换热工质内通道(7)位于内单元(5)中部分的外侧沿轴线设有多个位于内单元(5)中的内伞形强化肋(8),每个所述内伞形强化肋(8)外侧均设有位于外单元(6)中、且安装在内桶(1)壁上的外伞形强化肋(9),所述内伞形强化肋(8)、外伞形强化肋(9)上均设有多个导流孔(10),所述内伞形强化肋(8)上沿径向设有多个直径不同且同心设置的内桶形强化肋(11),所述外伞形强化肋(9)上沿径向设有多个直径不同且同心设置的外桶形强化肋(12),所述桶盖(3)上设有与内桶(1)连通的用于注入相变储热材料的注入口(13),所述桶盖(3)上设有与换热工质外通道(4)连通的换热工质出口(14),所述桶盖(3)上还密封插设有多个位于内桶(1)内的谷电加热棒(15)。2.根据权利要求1所述谷电协同太阳能相变储热装置,其特征在于:所述内伞形强化肋(8)、外伞形强化肋(9)、内桶形强化肋(11)、外桶形强化肋(12)上均开设有多个条形的导流切口(16)。3.根据权利要求1所述谷电协同太阳能相变储热装置,其特征在于:所述内桶(1)外壁螺旋设有导流肋(17),所述导流肋(17)还具有强化传热的作用,所述导流肋(17)位于换热工质外通道(4)内。4.根据权利要求1所述谷电协同太阳能相变储热装置,其特征在于:所述外桶(2)内底部设有导流锥(18),所述导流锥(18)与换热工质内通道(7)底端开口的位置相对应。5.权利要求1
‑
4任一项所述谷电储热预测系统采用的谷电储热时长预测方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:确定目标区域;S2:链接历史实时天气及太阳总辐照度数据库:链接目标区域历史实时天气数据库,各天气要素代码分别取为云量—N、体感温度—T、气压—A、能见度—V、湿度—R、降雨量—P、空气质量—I,故t时刻目标区域天气要素组合表示为(N
t
,T
t
,A
t
,V
t
,R
t
,P
t
,I
t
);与此同时,链接目标区域历史实时太阳总辐照度数据库,将太阳总辐照度代码取为G,故t时刻目标区域太阳总辐照度表示为G
t
;S3:构建联合数据库:合并目标区域历史实时天气数据库和历史实时太阳总辐照度数据库,进而组成联合数据库,则t时刻联合数据库中各变量组合为(N
t
,T
t
,A
t
,V
t
,R
t
,P
t
,I
t
,G
t
);S4:设定目标变量和考察变量:将联合数据库中的G
t
设定为目标变量...
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