一种用于低谷电储能的双相储能结构及管束式储能装置的制作方法

本技术涉及低谷电储能利用领域，具体涉及一种用于低谷电储能的双相储能结构及管束式储能装置。

背景技术：

1、近年来，随着我国经济的迅速发展，人们生活水平大幅提升，供热所消耗的能量逐年攀升，峰电谷电用量差距逐渐拉大，致使峰电期间电网电力负荷过大的问题日益凸显，为了解决这些问题，需要发展储能供能技术，利用固体换热介质储能的低谷电储能供能系统可以将夜间或闲置期间的谷电电能转化成热能，储存起来，在峰电期间向用热单元供热，能在相当程度上提高谷电时期的能源利用，降低峰电期间电网的压力，减少了能源浪费。

2、在现有技术中，谷电的储能供能常采用相变材料，相变材料在储热相变后，对存储相变后材料的设备的要求高；例如，采用水作为相变储能材料，水蒸发为水蒸气后需要用大型压力容器进行储存，对存储设备的要求高。因此，有必要提出一种用于低谷电储能的双相储能结构及管束式储能装置,以解决储热材料发生相变导致对存储设备要求高的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种用于低谷电储能的双相储能结构及管束式储能装置，旨在解决现有技术中，相变材料在储热相变后，对存储相变后材料的设备的要求高的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出的一种用于低谷电储能的双相储能结构，包括固体蓄热单元和硼酸盐蓄热单元，所述硼酸盐蓄热单元封装在所述固体蓄热单元内部空间，所述固体蓄热单元用于作为硼酸盐蓄热单元的存储单元以及在谷电期间升温存储电能的显热蓄热件，所述硼酸盐蓄热单元用于在谷电期间升温存储电能，所述固体蓄热单元为管状结构件，所述管状结构件两端封闭，中间形成有用于容纳硼酸盐蓄热单元的内部空间。

3、优选地，所述固体蓄热单元为氧化镁结构件。

4、优选地，所述硼酸盐为硼酸钠、硼酸镁或硼酸锰中的一种。

5、为了实现上述目的，本实用新型还提出一种管束式储能装置，包括通风模块以及容纳在蓄热室内的上述任一项所述的双相储能结构和电加热模块，所述通风模块一端与外界连接，另一端与所述蓄热室内部空间连通，所述电加热模块用于与外界电源连接以在谷电期间将所述双相储能结构加热升温，所述通风模块用于在供热期间向所述蓄热室内通入空气以将所述双相储能结构存储的热量带走。

6、优选地，所述蓄热室内设置有多个双相储能结构，多个所述双相储能结构层层堆叠在一起组成蓄热模块，多个所述双相储能结构外壁之间相互接触，形成有空气流道。

7、优选地，所述的一种管束式储能装置还包括换热器，所述换热器一端与所述蓄热室内部空间连通，另一端用于连通用户管网。

8、优选地，所述空气流道一端与所述通风模块连通，另一端与所述换热器连通，所述空气流道用于沿所述双相储能结构长度方向流通空气以将所述双相储能结构储存的热量吸收带走。

9、优选地，所述电加热模块沿所述蓄热室内壁环绕布置，设置在所述双相储能结构外部。

10、优选地，所述蓄热室内设置有保温层，所述保温层围绕所述蓄热室内壁合围设置，所述保温层设置有开孔，用于让所述换热模块和通风模块与所述蓄热室连通。

11、综上所述，本实用新型的技术方案中，设置固体蓄热单元和硼酸盐蓄热单元，将所述硼酸盐蓄热单元封装在所述固体蓄热单元内部空间，所述固体蓄热单元作为显热蓄热单元的同时，也作为硼酸盐蓄热单元的存储单元；通过将所述硼酸盐蓄热单元封装在所述固体蓄热单元内部空间，所述硼酸盐蓄热单元相变时仍被封闭在所述固体蓄热单元内，解决了储热材料发生相变导致对存储设备要求高的问题。

技术特征：

1.一种用于低谷电储能的双相储能结构，其特征在于，包括固体蓄热单元和硼酸盐蓄热单元，所述硼酸盐蓄热单元封装在所述固体蓄热单元内部空间，所述固体蓄热单元用于作为硼酸盐蓄热单元的存储单元以及在谷电期间升温存储电能的显热蓄热件，所述硼酸盐蓄热单元用于在谷电期间升温存储电能，所述固体蓄热单元为管状结构件，所述管状结构件两端封闭，中间形成有用于容纳硼酸盐蓄热单元的内部空间。

2.根据权利要求1所述的一种用于低谷电储能的双相储能结构，其特征在于，所述固体蓄热单元为氧化镁结构件。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于低谷电储能的双相储能结构，其特征在于，所述硼酸盐为硼酸钠、硼酸镁或硼酸锰中的一种。

4.一种管束式储能装置，其特征在于，包括通风模块以及容纳在蓄热室内的如权利要求1至3任一项所述的双相储能结构和电加热模块，所述通风模块一端与外界连接，另一端与所述蓄热室内部空间连通，所述电加热模块用于与外界电源连接以在谷电期间将所述双相储能结构加热升温，所述通风模块用于在供热期间向所述蓄热室内通入空气以将所述双相储能结构存储的热量带走。

5.根据权利要求4所述的一种管束式储能装置，其特征在于，所述蓄热室内设置有多个双相储能结构，多个所述双相储能结构层层堆叠在一起组成蓄热模块，多个所述双相储能结构外壁之间相互接触，形成有空气流道。

6.根据权利要求5所述的一种管束式储能装置，其特征在于，还包括换热器，所述换热器一端与所述蓄热室内部空间连通，另一端用于连通用户管网。

7.根据权利要求6所述的一种管束式储能装置，其特征在于，所述空气流道一端与所述通风模块连通，另一端与所述换热器连通，所述空气流道用于沿所述双相储能结构长度方向流通空气以将所述双相储能结构储存的热量吸收带走。

8.根据权利要求4所述的一种管束式储能装置，其特征在于，所述电加热模块沿所述蓄热室内壁环绕布置，设置在所述双相储能结构外部。

9.根据权利要求7所述的一种管束式储能装置，其特征在于，所述蓄热室内设置有保温层，所述保温层围绕所述蓄热室内壁合围设置，所述保温层设置有开孔，用于让所述换热器和通风模块与所述蓄热室连通。

技术总结
本技术公开一种用于低谷电储能的双相储能结构及管束式储能装置，双相储能结构包括固体蓄热单元和硼酸盐蓄热单元，所述硼酸盐蓄热单元封装在所述固体蓄热单元内部空间，所述固体蓄热单元用于作为硼酸盐蓄热单元的存储单元以及在谷电期间升温存储电能的显热蓄热件，所述硼酸盐蓄热单元用于在谷电期间电加热后升温存储电能。本技术提出的技术方案，旨在解决现有技术中相变材料在储热相变后，对存储相变后材料的设备的要求高的问题。

技术研发人员：易梅
受保护的技术使用者：西藏康盛能源开发有限公司
技术研发日：20230109
技术公布日：2024/1/12