随着清洁能源政策的推进，谷电储热采暖成为备受市场热宠的清洁能源供热形式，固体电储热技术更是谷电储热领域的佼佼者，普遍应用于大面积采暖改造、电厂深度调峰和工业生产用热等领域。

固体电储热技术原理

固体电储热技术，是将低价电时间段的电能以及无法被电网消纳的风电、光伏电力转化为热能存储于固态储热材料中，在需要提供热量时，通过适宜的取热手段进行热量释放。整个过程为全自动运行，无需人员值守。

其工艺流程为：电加热（谷电/风电/光电均可）→固体介质储热→取热→热交换→供热末端。固体储热利用了固态介质熔点高、密度大、导热快等的特点。我们在《储热式电锅炉储热介质的选择与分析》一文中对市场上目前常见的储热形式做了分析，感兴趣可移步阅读。

目前市场上已经出现的固体储热介质包括陶瓷、镁铁砖、红砖、高铝砖和石墨、相变蓄热砖等为主。虽然固体储热以性能稳定著称，但并不是所有的固态储热介质都能达到设计标准，有些储热介质被诟病较多，甚至使有些用户到了谈之色变的程度。我们金喆新能源自有的异形定制储热砖更是敢承诺终身质保，20年不粉不碎，市场口碑更好，应用也更稳定。

固体电储热技术特点

优点

固体电储热技术的优点是：储热温度高、占用空间小、蓄放热效率快、控制工艺简单安全、储热性能稳定、无腐蚀无污染、设备运行安全系数高、可应用范围广、结构简单以及维护可操作性强等。

缺点

固体电储热技术的缺点是：储热体笨重，对安装空间的承重有要求；设备造价高；高低温放热稳定性差；加热丝更换难度大等。

固体电储热锅炉结构设计

根据上文原理介绍可推测，一台完整的固体电储热锅炉应包含储热模块和放热模块（也可称热交换模块）。目前行业内有两种锅炉结构设计：

第一种结构设计，是将储热模块和放热模块集成为一体机，采用上蓄热体+下换热器的上下结构，这也是我们金喆新能源的锅炉结构，这种结构安全系数更高，在停机时换热器不会出汽化的可能性，换热器出现漏水事故时也便于发现，泄露的水也不会进入蓄热体。

第二种结构设计，是储热模块和放热模块独立放置，即蓄热体落地+换热器侧放的方式，这种结构设计相较于一体化设计而言有些缺点——换热器漏水时容易进入蓄热体，引发电路危险。侧置换热器，蓄热体内部换热时，一侧温度高、一侧温度低，会造成开始升温时蓄热体内部温度不均匀，出现蓄热量不够的情况。

固体电储热锅炉的其他主要构成

除了固态储热介质这一核心要素以外，固体电储热锅炉还包括几个关键部分：

电气部分：包含高低压配电柜、智能电控柜、高压启动柜等。

电加热组件：主要为电热丝，以铁铬铝、镍铬合金为主。

保温层：主要包含内胆、防火层、保温层、密封层及外壳。

风机：采用高温离心风机，常见的有皮带传动式离心风机和直联离心风机两种。

换热器：包括空气-热水（热水机组用）、空气-空气（热风机组用）、空气-蒸汽（蒸汽机组用）、空气-导热油（导热油机组用）等类型；根据结构，换热器又分为管壳式、高效翅片管式和高频焊螺旋翅片式等。

影响固体电储热锅炉性能的因素

所用储热介质的总质量与储热设备的总储热量成正比；储热介质的拼摆也会影响储热、放热性能，以及锅炉系统使用寿命。

高温风机的风量与储热设备的最低有效储热温差成反比，与放热速度成正比，与循环风阻成反比。

换热器的性能和大小决定了最大放热能力；

加热丝(或带、或管)的电阻值决定了储热设备的最大加热能力，性能会影响设备运行稳定性。

保温层的厚度与保温效率成正比，与热损失成反比，设计不当会影响锅炉整机保温性能和热效率。

高温风机、换热器、加热丝均为易损件。

固体储热技术的应用

固体电储热技术是一种清洁能源供热技术,也可称为固体电蓄热锅炉、固体电储热锅炉等，可直接替代传统的燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等热源形式。

固体储热技术的热输出能力，与储热介质的最高蓄热温度有直接关系。例如，如果采用额定蓄热温度750℃的储热砖，那么，输出250℃以下的热量一般都没有问题。但如果额定蓄热温度只有两三百摄氏度，那可能只能输出100℃以下的热。

截至目前，固体电储热技术在清洁能源供暖领域已有十余年的推广应用，整个行业都在快速蓬勃发展中。毫无疑问，热水机组是该领域的主角。我们金喆新能源的热水机组常规情况下热水输出温度≤85℃，承压状态下热水输出≤130℃。

受能源政策及价格影响，工业用固体储热技术是近两三年才开始被推向市场，整个领域仍处于起步阶段。目前，真正有能力做出固体电储热蒸汽机组的厂家屈指可数，我们金喆新能源是其中之一，我们的蒸汽机组目前可供≤2.5MPa的蒸汽，且在2022年就已有实际应用案例。固体电储热热风机组可稳定输出300℃以下热风，导热油机组可将导热油加热至≤250℃，是少有的可10KV高电压直入的大功率电加热机组，在大功率电能替代领域有明显优势。