Keaton J.Brewster · Janna Martinek · Federico Municchia1 · Winfred J.Arthur-Arhin 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 氧化物颗粒可作为下一代聚光太阳能发电（CSP）电站中的传热和热能存储（TES）介质，其中高温热能存储能够支持高效动力循环在600°C以上温度下实现可调度的电力输出。在兆瓦级中央塔式接收器中，将热量传递给高温流动颗粒仍然是CSP领域面临的一项挑战。对于采用外部壁面来容纳颗粒的间接式接收器，要使壁面温度保持在结构金属合金耐温极限以下，就需要在壁面与运动颗粒流之间实现高的传热系数。向下流动颗粒的鼓泡流化状态可以维持较高的床-壁传热系数（>1000 W m⁻² K⁻¹）。本研究基于实验校准的床-壁...

解读: 该流化床颗粒储热技术为阳光电源ST系列储能系统提供长时储能方案启发。研究中750°C以上高温储热与高效换热技术(>1000 W/m²K)可与PowerTitan储能系统形成互补,拓展光热-光伏混合储能应用场景。间接腔体接收器的热流优化方法对PCS热管理设计具有参考价值,特别是高功率密度工况下的温度均...

Joshua Mc Tigu · Jason Hirsch · Zhiwen Ma · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.387

摘要 抽水式热能储存（Pumped Thermal Energy Storage, PTES）是一种适用于长时储能（10−1000小时）的电力储存系统，因其能量容量的边际成本较低而具有优势。本文提出了一种采用颗粒物储热技术的PTES系统的技经模型。颗粒物成本低廉，并可在较宽温度范围内运行，相较于其他PTES设计方案，能够实现更高的效率并降低成本。我们展示了往返效率、单位功率输出、资本成本以及平准化储能成本（LCOS）如何依赖于压力比、换热器端温差、压降和最高运行温度等关键参数。我们将基于颗粒物的...

解读: 该泵热储能(PTES)技术为阳光电源长时储能方案提供重要参考。硅颗粒储热系统66%往返效率和0.115美元/kWh储能成本,显著优于锂电池,适合PowerTitan系列拓展至10-100小时长时储能场景。直接接触式流化床换热技术可启发ST系列PCS热管理优化。其低边际成本特性与阳光iSolarClo...

Joshua Mc Tigu · Zhiwen Ma · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.292

摘要 抽热式储能（Pumped Thermal Energy Storage, PTES）是一种电能存储系统，它将电能转换为热能进行储存，并在后续将其重新转化为电能。先前的研究表明，颗粒材料具有较低的初始投资成本，并可在较宽的温度范围内运行。采用颗粒储热的PTES系统相比使用熔盐储热的系统，能够实现更高的往返效率和比功率输出。本文探讨了将PTES与聚光太阳能发电（Concentrating Solar Power, CSP）相结合的混合系统。由于混合系统可共享大部分组件，因此相较于两个独立运行的...

解读: 该PTES-CSP混合储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要启示。颗粒介质储热可实现750-1200K宽温域运行,往返效率达62%,比熔盐方案更优。双模式概念与阳光电源光储一体化战略高度契合:同一套PCS可支持储能模式(>60%效率)和光伏发电模式(>40%热机效率)...