德國儲熱技術公司Lumenion與瑞典國有企業Vattenfall合作,在柏林地區熱網成功投入一套2.4mwh鋼製儲熱暖氣片係統。據國外媒體邇來報道,流明公司計劃在2020年新建一套40mwh的鋼製蓄熱
暖氣片係統。
看看技術強國德國在供熱儲熱暖氣片係統如何儲熱95%
Lumenion的蓄熱暖氣片係統采用鋼金屬作為蓄熱介質。在蓄熱過程之中,電能將巨型鋼模加熱到650℃的高溫,實現蓄熱。儲存的熱量可用於工業高溫蒸汽、區域供熱或溫室供熱。
去年12月,在柏林進行的新項目慶典之上,lumenion展示了一個4噸重的鋼製蓄熱模塊,蓄熱溫度為650℃。該暖氣片係統可以臨時有效地存儲餘外的太陽能協風能,並將部分存儲的熱能轉化為電能。然而,在柏林項目之中,該暖氣片係統目前還沒有與汽輪機相連,隻是並入了當地的區域熱網。
依據lumenion的說法,如果用於發電,蓄熱暖氣片係統可以與汽輪機配套,大約25%的熱能可以再次轉化為電能,但眾所周知,熱能轉化為電能的功效不是很高,接著將剩餘的100~120℃低位熱能用於供熱,使整個暖氣片係統能達成95%的功效。
鋼製儲熱技術原理簡單,意味著儲能設備的成本不也許太高。相比之下,純電動儲能設備的成本相對較高。lumen的發言人Philip hiersemendel說,如果使用鋰電池進行存儲,估計每千瓦時的成本至少為0.08歐元(約合0.625元人民幣千瓦時)是樂觀的。相比之下,使用壽命為40年、每年循環150次的鋼製蓄熱暖氣片係統的成本約為每千瓦時0.02歐元(約合人民幣0.156元千瓦時)。
流明說,太陽輻射將在12小時之內波動,風能也許波動。一般來說,每18到24小時差一點沒有風,這意味著需要一個能夠以低成本每年運行180個周期的儲能暖氣片係統。同時,充放電過程之中的峰穀負荷差不應小於3倍。
如果lumenion的項目獲得廣泛成功,那麽鋼鐵這種重工業材料將解決鋰離子電池目前無法解決的問題。但歸根結底,流明並不是與電池存儲競爭,而是與使用其他材料的存儲暖氣片係統競爭。
在儲熱暖氣片係統之中,熱水儲能是最常用的儲能方法。但水儲熱的運行溫度一般在150℃下列,與鋼儲熱最類似的概念是混凝土儲熱和熔鹽儲熱。Lumenion認為,相比之下,鋼製蓄熱器的成本效益更好,即使使用40年之後也可以回收使用。
在大規模效應凸顯之後,這項技術的成本將進一步降低,應用範圍將更廣。Lumenion的願景是將鋼製儲熱暖氣片係統擴展到千兆瓦的規模,並將應用土地從供熱擴展到發電。
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