广东省人工影响天气中心到湛江空管站开展调研交流

我家这5kW电站运行4年多了，年发电量最多时达5900多度，自己用不完还可以卖给电网。

贴心牌让贫困户走上幸福路杨叔叔，最近身体好吗?我都挺好，现在的好日子离不开您的帮扶11月7日，在兰州新区某财会公司上班的任融融与国网庆阳供电公司员工杨会明在电话中热络的聊着天中。如今庆阳市54座村级光伏扶贫电站已全部投运并实现全额消纳。

要不是国家的政策好，还有供电公司那么多人用心帮忙，这辈子想翻身都难了。(图为：2019年11月并网运行的庆阳市华池县五蛟镇杜右手村东山梁光伏电站)2016年，随着新农村建设和新一轮农网改造升级工程的实施，合水县吕家岘子村的配电变压器增容为200千伏安，动力电实现全覆盖。看着山梁上一面面的光伏板，65岁的合水县吕家岘子村老贫困户赵万顺说道。不光是光伏电站增加了群众的收入，农网改造也让咱日子越过越红火了，以前几个村共用一台50千伏安的变压器，而且是两相电，只能满足生活照明。2019年毕业后的她在省会兰州入职。

村委会主任赵成孝高兴地说。张国轩儿子早逝，儿媳改嫁，老伴病逝，自己也常年生病，实在无力供养唯一的孙女张香玲上学。1.3热化学材料热化学材料是利用可逆吸附、吸收、化学反应进行热量的蓄积与释放，具有温域范围广、蓄热密度大、长期蓄热热损失小等优点。

表3 典型热化学材料技术特点2 蓄冷蓄热技术与分布式能源系统耦合应用方式2.1蓄冷技术与分布式能源系统耦合应用的蓄冷技术主要有水蓄冷和冰蓄冷技术。关键词： 分布式能源;蓄冷;蓄热;显热;潜热;热化学分布式能源系统是一种建立在用户端，根据用户对能源的不同要求，依据温度对口原则，实现能源梯级利用，提高能源利用效率的新型供能模式。热化学蓄热材料蓄能密度最高，但是技术成熟度不足，多数处于实验室研究阶段，相变蓄热材料蓄能密度和技术成熟度较为适中，具有很强的商业应用潜力。吴玉庭等提出了一种利用弃风弃光电或低谷电加热的熔盐蓄热供暖技术，并在河北辛集进行示范应用，结果表明，室内温度稳定维持在19～24 ℃，投资回收期为10年，每年可减少二氧化碳排放1889 t、粉尘排放70 t、二氧化硫排放6 t、氮氧化物排放5.3 t。

相变潜热材料由于蓄能密度远高于显热材料，成为了目前最受关注的蓄冷蓄热技术。1 蓄冷蓄热材料蓄冷蓄热技术是利用蓄冷蓄热材料将冷或热量储存起来，并在需要时再释放，力图解决热能供给与需求在时间、空间或强度上不匹配所带来的问题，最大限度地提高系统能源利用率的技术，其本质是蓄冷蓄热材料分子热运动引起内能变化。

随着全球能源危机与气候变化问题的加剧，分布式能源系统的发展利用已得到世界各国的广泛重视，被誉为21世纪科学用能的最佳方式之一，是世界能源供应方式发展的一个重要方向。李志永等将相变蓄热与太阳能供暖相结合提出一套太阳能-相变蓄热-新风供暖系统，结果表明，相变蓄热可保证空调机组的出风温度基本稳定在35 ℃，满足空调末端的需要。Luo等也利用类似系统得到相同的结论。颜飞龙探讨了水蓄热在分布式太阳能热发电技术中应用的可行性，发现在没有太阳能输入的条件下，水蓄热能够使系统在平均50%的额定负荷下持续工作0.5 h。

热化学蓄热耦合应用也在实验室研究中得到一定关注，需要进一步研究。因此，本文从蓄冷蓄热材料发展现状出发，论述不同的蓄冷蓄热材料的特点;之后，总结分布式能源系统与蓄冷蓄热技术耦合应用现状，分析不同蓄冷蓄热技术的应用效果，确定基于分布式能源系统的蓄冷蓄热技术的发展趋势，为我国分布式能源系统高效应用提供参考和依据。(3)与分布式能源系统耦合的蓄冷技术主要为水蓄冷和冰蓄冷技术。程杉等将冰蓄冷技术与风光分布式能源耦合应用系统进行建模计算，如图5和图6所示，确定了系统电量和冷量可以满足用户需求，系统调度成本进一步减少。

从表中可以看出，热化学材料蓄热密度高于显热材料和潜热材料，但是，目前技术成熟度不足，多数材料均处于实验室研究阶段，离大规模应用尚有较大距离。周宇昊等建立多能互补分布式能源试验平台，采用硝酸盐相变材料回收烟气高温热量，采用十二水硫酸铝钾回收中低温蒸汽热量，并验证了系统在3 h后仍能满足系统供热要求。

赵静等研究了低谷电水蓄热技术对传统分布式能源系统的性能影响，发现低谷电水蓄热技术不仅可以满足热负荷需求，如图7所示，还可以增加系统运行时间，提高系统经济效益及能源利用效率。与分布式能源系统耦合的蓄冷蓄热技术主要为水蓄冷、冰蓄冷、水蓄热、熔盐蓄热、相变蓄热、热化学蓄热技术，其中水蓄冷、冰蓄冷、水蓄热和熔盐蓄热技术耦合应用较为成熟，相变蓄热耦合应用处于示范应用阶段，热化学蓄热耦合应用处于实验室研究阶段。

其中，水和冰蓄能技术已得到广泛的商业应用，熔盐多应用于太阳能热发电领域，耐火砖也在电蓄热供暖领域得到了发展。Blarke等建立余热水蓄热技术与分布式能源系统耦合应用系统，得到了类似的结论。1.1显热材料显热蓄冷蓄热材料是在相态不改变情况下，利用自身比热容和温度升降实现热量和冷量的蓄积或释放。目前蓄冷蓄热技术应用于分布式能源系统的研究得到了广泛的应用，但是相关的工作多为个例，缺少系统性整理和论述。其中，中低温材料主要包括以水蒸气、氨气为吸收剂或吸附剂的LiBr、LiCl、CaCl2、硅胶、沸石等材料，高温热化学材料包括金属氢化物、有机物、氧化还原物、氢氧化物、氨和碳酸盐等。从图中可以看出，可应用于蓄冷的潜热材料主要有共晶盐水溶液、冰、气体水合物、水合盐、石蜡、脂肪酸等材料。

液态材料主要有水、导热油、熔盐等，固态材料主要有岩石、混凝土、陶瓷、耐火砖等，相关技术特点见表1。蓄热技术与风、光、地热、生物质等可再生能源分布式系统耦合应用主要处于试验和示范应用阶段，对于缓解弃风弃电、提高环境友好性和经济性具有较大的发展潜力和应用价值。

Wu等验证分布式能源系统与余热水蓄热技术耦合应用具有很好的经济性和环境友好性。典型热化学材料技术特点见表3。

(2)水、熔盐、耐火砖、冰、石蜡、水合盐较为适宜的商业应用蓄冷蓄热材料。其中，共晶盐水溶液、冰、水合盐、石蜡等来料已实现商业应用，但是共晶盐水溶液和水合盐有较强的腐蚀性。

本文从蓄冷蓄热材料发展现状出发，论述不同蓄冷蓄热材料的特点;然后总结分布式能源系统与蓄冷蓄热技术耦合应用现状，分析不同蓄冷蓄热技术的应用效果，确定基于分布式能源系统的蓄冷蓄热技术的发展趋势。上海申通能源申能能源中心大楼采用低谷电冰蓄冷技术与分布式能源耦合系统，运行结果表明，系统稳定发电成本低于市电，冰蓄冷技术每天可节约电费0.17万元。熔盐主要包括硝酸盐、氯化物、碳酸盐和氟化物。张宏韬等研究发现，利用硝酸熔盐作为蓄热介质可以明显提升热发电系统发电效率，改善材料热稳定性。

摘 要： 分布式能源系统具有能源利用率高等优点，在国内外得到了快速的发展，但是仍存在设计容量偏大、运行效率降低、耦合可再生能源系统安全性差等问题。Montes等对比分析了蒸气、导热油、熔盐为太阳能光热电站传热介质，发现与蒸气、导热油相比，采用solar salt熔盐作为传热介质，在进出口温度为525 ℃/234 ℃时可以提高约4%的系统㶲效率。

图2 蓄冷技术与传统分布式能源系统耦合应用方式常丽等设计了一种传统分布式能源系统与余热蓄冰耦合应用系统，并在广州地区商业建筑运行，结果如图3所示，余热蓄冰技术可满足23%的供冷量，运行成本日节省815.67万，投资回收期为5.09年。图7 供热量逐时变化水蓄热与可再生能源分布式系统的耦合应用也得到了一定的研究。

显热材料在技术成熟度、经济性等方面有着显著的优势，但是蓄能密度最低。图12 相变材料蓄热技术与分布式能源系统耦合应用系统2.2.3相变蓄热技术热化学蓄热技术的耦合应用还处于实验室研究初期，特别是与传统分布式能源系统耦合应用研究较少。

李正茂等也将低谷电水蓄冷技术与分布式能源系统应用于数据中心，得到类似的结论。水蓄冷技术不仅可以使用制冷能效高的常规冷水机组，还可以实现蓄热和蓄冷两种用途，可进一步降低项目的初投资。1.2潜热材料相变潜热蓄冷蓄热材料是利用相态变化时的潜热进行冷量或热量的储存与释放。在中高温蓄热领域，熔盐和耐火砖分别是较为适宜的液体和固体蓄热材料。

蓄冷蓄热技术与可再生能源分布式系统的耦合应用是未来重要的发展方向。我国也大力发展分布式能源系统，能源发展十一五十二五十三五规划均提出高度重视分布式能源发展，到2020年分布式天然气发电和分布式光伏装机分别达到1500万千瓦和6000万千瓦。

典型显热材料主要有液体和固体两种状态。冰蓄冷技术以显热和潜热方式蓄冷，具有蓄冷密度高、系统响应快等优点，水蓄冷以显热方式蓄冷，具有制冷效率高、初投资低等优点。

根据工作温度，热化学材料可以分为中低温材料和高温材料。余热蓄冷技术是将分布式能源系统余热进行制冷在满足用户需求时，将余冷进行冷量储存，在余热制冷不足时，利用蓄冷或备用电制冷机进行供冷。