固体储热设备原理通俗解释

储热设备，顾名思义，是指将热量以某种形式储存起来的设备。因此，储热技术有3个关键：一是热量的来源，二是热量的储存，三是热量的利用。

一、热量的来源。

热量主要来源于其他形式的能量或者热能本身。目前小编接触过的有热能储存需求的情形包括：太阳能转化为热能，电能转化为热能，传统锅炉产生的过量蒸汽等热能，以及各种产生余热的工况等。针对每种工况产生的热能储存有不同的技术，目前没有一种产品可以通吃。

二、热量的储存。

产生的热能如何储存？根据所用储热介质的不同，目前市场上有应用的主要是以下2大类：

1. 显热储热技术‌：这种技术利用材料的温度变化来储存和释放热量。例如，利用水来储热在很多系统中都比较常见，固体储热设备是利用固态蓄热体温度的升高来储热。

2. ‌潜热储热技术‌：这种技术利用相变材料在固液、液气或固气转变过程中吸收或释放大量热能。熔盐储能技术是比较典型的应用。

不同储热技术的储热能力是不同的。比如，利用水来储热，常规情况下水只能加热至八九十度，即便采用加压方式，也只能加热至一百多度。固体储热设备，根据每家技术路线的不同，储热温度一般为550-750℃。而熔盐储热，储热温度450-500℃。

三、热量的利用。

储存的热量是要用的，那么怎么利用的？目前有以下2种利用方式：

1. 发电。目前能做到这一点的技术很少。

2. 利用热-热交换来供热。比如加热热水、热风、导热油以及产蒸汽，这就可以替代一部分传统锅炉的功能。

通过以上介绍，我们可以来界定一下固体储热设备——固体储热设备热量来源于电能，采用的储热介质是固态蓄热砖，热量利用形式是供热。也就说，如果是余热储存需求，是无法用固体储热设备来实现的。如果想利用储存的热去发电，目前的固体储热设备也是做不到的。这样交叉对比下来，我们就能了解清楚固体储热设备的适用领域——对电能有储存需求（或者说有可以被储存的电能，比如低谷电、无法上网的风电和光电），且对供热有需求。

固体储热设备的应用场景

我们国内的固体储热技术已经有十余年的发展，由于国家在大约十年前就开始出政策推动北方清洁能源供暖，且北方光电、风电资源丰富，部分地区谷电富裕，所以固体储热设备过去几年主要应用于北方供暖领域。现在，固体储热设备也逐渐向工业用能市场拓展。常见市场需求如下：

1.为供应链降碳：在绿色供应链建设中，取代燃煤锅炉、燃气锅炉等有碳排放的传统锅炉，配合风光电实现低碳零碳供热。

2.作为园区零碳/低碳热源：零碳/低碳工业区域可将固体储热设备作为热源设备，为整个园区供热，供热形式多样，热水、蒸汽、导热油、热风等均可实现。

3.消纳新能源电力或弃电：用于平衡电力系统中新能源波动的能量储存，也可用于消纳微电网中无法上网的弃电。

4.工业热源电气化：目前小吨位锅炉中，传统的燃煤、燃气和生物质锅炉审批难度大甚至不允许使用，且随着煤炭、天然气等燃料价格的持续走高，传统锅炉的使用成本也越来越高。相较而言，谷电、新能源发电的成本越来越低，很多企业在选择锅炉时开始将目光投注到电产热方向。而传统电锅炉电费成本太高，热泵高温供热技术仍待突破，可以替代传统锅炉且又可以做到低成本供热的固体储热设备逐渐得到市场的关注。

5.智慧供能：在部分行业，政策不仅在碳排放方面提出要求，同时也对智能化程度提出了要求。固体储热设备自动化程度高，可以接入智能化能源管理系统，提高供能的可控性和效率。

固体储热设备的优势解析

理论上来讲，优势对比是不能脱离具体语境的，一是因为，优势的产生，一定是与另一类产品比较而言的，有了具体的比较对象，才好谈优势。二是因为，整个行业仍在摸索、发展，没有任何一种产品可以在任何场景中通吃，所以有了具体的使用场景，才好谈优势。因此，以下文章仅供参考，我们欢迎在具体项目中作细致探讨。

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