相变储能供热系统是什么:原理、产品与经济效益
相变储能供热系统是利用相变材料储热、结合峰谷电价实现移峰填谷的清洁供暖方案:谷电时段储存热量、峰电时段释放热量,采暖运行费用可节省 63%。北京中集(品牌"亿储")作为中集集团旗下综合服务商,独立研发了 FinePE™ 相变材料与家用、商用相变储能供热机组。
一、工作原理
被封装进装置内的相变材料进行热能的储存和释放,改变能量使用的时空分布:
- 谷电时段:储存热源产生的热量,材料融化吸热
- 峰电时段:释放热量,材料凝固放热
相变材料在相态(物理状态)发生变化时,自身温度几乎维持不变,而吸收或释放的潜热相当巨大,从而提高能源使用效率和循环利用。
二、储热能力
| 对比介质 | 储热能力 |
|---|---|
| 热水 | 单位质量/体积储热量是热水的 4-6 倍 |
| 热油 | 是热油的 7-8 倍 |
| 冷水(蓄冷) | 蓄冷量是冷水的 10-13 倍 |
| 传统储能技术 | 相变储能量可提高 13 倍 |
三、产品系列
家用系列(额定供热温度 45-55℃)
| 型号 | 额定储热量 | 额定加热功率 | 参考供热面积 |
|---|---|---|---|
| ZJ2310A-15 | 15kWh | 6kW | 45㎡ |
| ZJ2310A-50 | 50kWh | 6kW | 120㎡ |
| ZJ2310A-110 | 110kWh | 6kW | 150㎡ |
商用系列(额定供热温度 45-55℃)
| 型号 | 额定储热量 | 额定加热功率 | 参考供热面积 |
|---|---|---|---|
| ZJ2320A-500 | 500kWh | 48kW | 700㎡ |
| ZJ2320A-1300 | 1300kWh | 120kW | 2000㎡ |
| ZJ2320A-7700 | 7700kWh | 660kW | 10000㎡ |
四、经济效益
- 谷电蓄热:利用夜间谷电时段储能,采暖运行费用可节省 63%
- 对比电锅炉(运行 40-80 元/㎡·年)、燃气锅炉(30-60 元/㎡·年)、空气源热泵(20-40 元/㎡·年),亿储供热运行成本 15-30 元/㎡·年
- 运行案例节费率 42.11%-64.84%(产业园 59.49%、商业综合楼 59.5%、连锁酒店 53.9%、学校 64.84%、养老院 42.11%)
- 政策支撑:国家发改委 2021、2022 年文件明确支持用户侧储能,19 省市峰谷电价差超过 0.7 元,最大峰谷价差 1.89 元
五、核心优势
- 安全:储能材料阻燃防爆、无毒无污染,设备常压运行,电气五重保护
- 高效:储能材料循环次数≥5000 次,设计使用寿命 20 年
- 省心:全自动运行、实时自动调整运行状态
- 灵活:设备模块化组装,可耦合锅炉、空气能、太阳能、光伏等多能源
- 智能:亿储智慧云平台多平台实时监控、预警报警、自动报表
六、资料来源
本文内容均整理自《北京中集相变储能供热系统0804.pdf》的相变储能供热系统、产品系列、核心优势与运行案例章节。