[实用新型]一种新型蓄能设备

说明书

本实用新型提出了一种新型蓄能设备，包括水箱、保温层、内胆、储热微单元，其中储热微单元包含微单元外壳、环形凹槽、内部空腔、密封塞头、相变材料。若干微单元通过并联组合的形式，横向填充于保温水箱内。微单元内填装相变材料，换热时水流经微单元外进行换热。设备用于清洁能源供暖、大规模储热，实现能量的高效存储和合理利用。

技术领域

本实用新型属于储能及节能技术领域，尤其涉及一种新型蓄能设备。

背景技术

当前，我国电力系统调节灵活性欠缺、电网调度运行方式较为僵化等现实造成了系统难以完全适应新形势要求，部分地区出现了较为严重弃风、弃光和弃水问题，区域用电用热矛盾突出。为实现保障电力安全供应和民生用热需求，需着力提高电力系统的调节能力及运行效率，从负荷侧、电源侧、电网测多措并举，重点增强系统灵活性、适应性，破解新能源消纳难题，推进绿色发展。由于可再生能源普遍存在时间周期性波动，这就为电网调度、用户灵活用能造成了影响，而热储存技术可以解决这一问题。在发电高峰期将电能储存，满足全天或全年用能的需求。

现有技术主要是两种，一种是利用储热单元，储热单元内装相变材料，若干储热单元组合排列在水箱内，换热通过储热单元外水的流动完成；另外一种是形成储热体，储热体内设置换热管道和相变材料，储取热通过管道内流通的水完成。

现有技术及产品普遍存在成本高，效率低、使用寿命短的问题，单一结构造成更换元器件困难、容易造成换热不均。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术问题而提供的一种中低温储热设备、热量输出平稳高效、维护便捷，可结合弃风、弃光和发高发电余量，进行能量的高效、经济存储。

热源侧可利用电站超发电量及过剩能源（余热等），降低运行成本，稳定设备运行工况，提增收益。

同时有效解决大规模储热、换热效率低、维护复杂等问题的一种新型蓄能设备。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种新型蓄能设备，包括水箱、保温层、内胆、储热微单元，其中储热微单元包含微单元外壳、环形凹槽、内部空腔、密封塞头、相变材料。若干微单元通过并联组合的形式，横向填充于保温水箱内。

优选地，所述的所述的储热微单元外壳采用柱形体，直径范围50~100mm，管壁厚度1.5~2.5mm。

优选地，所述的储热微单元外壳外采用环形波纹凹槽处理,凹槽深度0.2~0.3mm。

优选地，所述的储热微单元外壳采用玻纤PPR、U-PVC材料的一种。

优选地，所述的储热微单元换热形式为外部换热，即径向水流经微单元外壳外通过管壁与内部相变材料进行换热。

优选地，所述的相变材料采用中低温温相变材料，相变温度为-10~60℃，类别为十水硫酸钠、三水醋酸钠水合盐体系的一种。

优选地，所述的储热微单元组合方式为横向多排并联。

优选地，所述的储热微单元密封塞头采用内塞加螺纹塞帽的形式。

此外，本实用新型优选方案还可以产生如下技术效果：

（1）微单元外壳多个并联，如果存在局部破裂，不影响其他微单元使用，可以保证在个别微单元损坏后迅速完成更替；

（2）微单元内设计，预留膨胀空腔，站整体内腔的10~20%，使得相变材料自由膨胀，避免膨胀产生的应力对微单元造成破坏。

（3）微单元采用圆筒形设计，外壳均匀布置环状凹槽，有效增加换热表面积，增加换热介质扰动，提升换热效果。

附图说明：