太阳能热发电中铝基合金高温相变储热材料及储热系统研究的中期报告.docx

太阳能热发电中铝基合金高温相变储热材料及储热系统研究的中期报告
一、研究背景
目前，太阳能热发电技术已经成为我国重点发展的可再生能源之一。其中，储热技术是实现太阳能热发电系统能够24小时不间断运行的关键。
传统的储热材料主要包括石墨、沙子、水等。但是这些储热材料存在储能密度低、传热效率低等问题。因此，在太阳能热发电系统中，需要采用一种高效、高密度、可靠性好的新型储热材料。
铝基合金是一种具有良好热传导性、耐高温性、强度高等优点的材料。同时，铝基合金可与空气中的水气发生反应，在高温环境下放出吸附的水分，从而产生相变储热效应。
因此，本研究选取铝基合金作为相变材料，开展高温相变储热材料及储热系统的研究。
二、研究内容
本研究通过实验室模拟实验，研究铝基合金的相变储热行为及其对储热系统性能的影响，并进一步探讨了储热系统的优化设计。
1.铝基合金的相变储热行为研究
通过热重分析实验，研究不同温度下铝基合金的相变过程和储热性能。实验结果表明：当铝基合金处于高温状态时，其表面会吸附一定量的水气，当铝基合金的温度下降到一定程度时，水气就会与铝基合金发生反应，从而实现相变储热效应。
2.铝基合金储热系统性能研究
通过搭建实验储热系统，研究铝基合金对储热系统性能的影响。实验结果表明：采用铝基合金作为储热材料可以显著提高储热系统的储能密度和热传导性能。同时，根据实验结果，进一步对储热系统的优化设计进行了探讨。
三、研究成果
本研究取得如下主要成果：
1.实验室成功制备了多种铝基合金，并研究了其相变储热行为。结果表明，铝基合金具有良好的相变储热性能。
2.通过搭建实验储热系统，研究了铝基合金储热系统性能。结果表明，采用铝基合金作为储热材料可以显著提高储热系统的储能密度和热传导性能，表现出较好的储热效果。
3.根据实验结果，进一步对储热系统的优化设计进行了探讨。发现通过调整铝基合金的组成和纤维结构等，可以进一步提高储热系统的储能密度、热传导性能和稳定性。
四、未来工作展望
本研究的未来工作将深入探讨铝基合金相变储热机理，结合数值模拟方法，进一步优化储热系统性能。同时，也将研究铝基合金的商业化应用前景，为太阳能热发电技术的推广和应用提供技术支持。