280相变材料与太阳能利用的探讨

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1、相变材料与太阳能利用的探讨天津城市建设学院张华锋张志刚摘要：全球能源形势日益紧张，气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略.为了充分的利用可再生能源尤其是太阳能，本文论述了各类相变材料，并对相变材料的技术和发展作了一些展望，主要对相变材料和太阳能的特点做了一些简单介绍，并从太阳能了利用方面，对相变材料与太阳能的综合利用做了一些探讨，对石蜡的特点及作为相变材料的可行性做了一些分析。关键词：太阳能集热器相变材料蓄热石蜡THEDISCUSSIONONPHASECHANGEMATERIALSANDSOLARENERGYUSETianjinInst

2、ituteofUrbanConstructionZhangHuafengZhangZhigangAbstract:Astheenergyisintenseintheworld,theglobalwarmingseriouslythreatenstheeconomics’developmentandpeople’shealth..Everycountryistryingtofindnewenergysubstitute.Inordertomakeeveryuseofrenewableresourcessuchassolarenergy,thepaperpresentsdiffe

3、rentkindsofPhasechangematerialsandoutlinestheoutlookinthefutureonitstechnologyanddevelopment.Phasechangematerials(PCMs),includingitsclassification,performance,theenergystoragemechanismandcharacteristicsareintroducedinthepaperaswellasthefeaturesofsolarenergy.Inaddition,ThePCMsapplicationscom

4、biningsolarenergyusefromthesolarenergyusagearealsodiscussedhereandthefeasibilityofparaffinasPCMsapplicationinsolarenergyuseanditscharacteristicsareanalyzedtosomeextent.Keywords:SolarenergyPhasechangematerialsHeatenergystorageParaffin 1前言如今全球能源形势紧张、气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续

5、发展和在日后的发展中获取优势地位。太阳所释放的能量为3.8×1026J/S，一年中达到地球表面的能量为5.5×1026J并且其以清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点。我国作为世界第二大能源消费国而且是能源缺乏的国家之一，其意义更加突出。太阳能利用的相关的产业都称得上朝阳产业. 我国的太阳能资源十分丰富，据初步估计，我国太阳能年辐照总量每平方米超过5000兆焦耳，属太阳能资源丰富的国家，年日照时数超过2200小时以上的地区约占国土面积的2/3以上。太阳能理论储量达17000亿吨标准煤/年。其中，西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等地的总辐射量和日照时数为全国最高，特别

6、是西藏西部地区，年太阳最高辐射量居世界第二，仅次于撒哈拉大沙漠。据统计太阳热水器在中国五类太阳能资源区的每平方米集热面积年节能量分别为170、140、120、100和80kcal/cm2·a。在节能的同时，也具有明显的环境效益,五类地区每平米二氧化碳的减排量分别为306、252、216、180和144kg/m2.a。发展潜力巨大，我国规划到2020年，太阳能热水器集热面积，将由现在的6400万平方米发展到3亿平方米，年替代化石能源约4000万吨标准煤。总之，有关太阳能的研究不但具有巨大的经济效益，还有深远的社会和环保效益。但是太阳能本身具有周期性和不稳定性等特点使太阳能的利用

7、受天气的影响．阴雨天和夜间无日照时不能产生热水，一般要使用辅助电加热装置。所以有必要对其蓄热问题加以研究。2目前蓄热技术利用现状2.1蓄热的作用及形式蓄热首先有容量缓冲，可调度性和时间平移和提高年利用率的作用；其次是传统的太阳能热水器是储水式的，它需要有一定容量的储水罐，由于太阳能循环管中长期存有水，北方地区冬季又比较寒冷，所以在冬季须防止将管冻裂。而使用相变式蓄热太阳能热水器能从根本上解决上述问题。蓄热的方式的显热蓄热和潜热蓄热，显热蓄热又分为液体显热蓄热、固体显热蓄热、液一固联合显热蓄热三种。而相变