【摘要】：隨著環(huán)境污染和能源短缺的問(wèn)題日趨嚴(yán)重,世界各國(guó)紛紛探求清潔的新能源。太陽(yáng)能光熱發(fā)電是對(duì)太陽(yáng)能資源利用的一種新形式,實(shí)現(xiàn)光熱發(fā)電的商業(yè)化大規(guī)模運(yùn)營(yíng)對(duì)解決我國(guó)能源與環(huán)境問(wèn)題至關(guān)重要。其中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)就是要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)儲(chǔ)能,以解決太陽(yáng)供能不連續(xù)、不穩(wěn)定的問(wèn)題,這就需要開(kāi)發(fā)性能優(yōu)異的儲(chǔ)熱蓄熱材料。碳酸熔鹽因穩(wěn)定性好、熱容量大、導(dǎo)熱性能好、工作溫度范圍寬廣、蒸氣壓低且成本低等優(yōu)點(diǎn)在儲(chǔ)熱蓄熱材料開(kāi)發(fā)方面得到廣泛關(guān)注與研究。本文通過(guò)超聲水溶液法在三元碳酸鹽中添加納米粒子改良其比熱容。首先采用三種不同結(jié)晶方法蒸發(fā)水分得到熔鹽納米復(fù)合材料,測(cè)量并對(duì)比各樣品的比熱容,確定較優(yōu)的結(jié)晶方法�？疾焯砑蛹{米粒子前后樣品的熔點(diǎn)、相變潛熱、分解溫度及顯熱蓄熱成本的變化;進(jìn)而采用模型計(jì)算和測(cè)試分析兩種手段研究三元碳酸鹽和熔鹽納米復(fù)合材料的比熱容與微觀結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,推測(cè)比熱容強(qiáng)化機(jī)理;最后以優(yōu)選的方法制備熔鹽納米復(fù)合材料,考察納米粒子粒徑、納米粒子添加量以及納米粒子分散濃度對(duì)復(fù)合材料比熱容、熔點(diǎn)和相變潛熱的影響;采用熔融法制備熔鹽納米復(fù)合材料,探究不同制備方法對(duì)復(fù)合材料熱物性的影響。研究結(jié)果表明:逐滴結(jié)晶法是制備熔鹽納米復(fù)合材料的較優(yōu)方法;棒狀納米結(jié)構(gòu)的形成是熔鹽納米復(fù)合材料比熱容強(qiáng)化的原因;優(yōu)化后的熔鹽納米復(fù)合材料制備的實(shí)驗(yàn)條件是:采用超聲水溶液法,以直徑為30 nm的二氧化硅做添加劑,納米粒子的質(zhì)量百分含量取1%,納米粒子分散濃度取1 mg SiO_2/15 mL H_2O,通過(guò)逐滴結(jié)晶法蒸發(fā)水分制備復(fù)合材料。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O645.4;TB34
【圖文】：

過(guò)由大量反射鏡構(gòu)成的集熱系統(tǒng)將太陽(yáng)能直射光聚集起來(lái)并轉(zhuǎn)化為熱能；熱傳輸逡逑系統(tǒng)通過(guò)傳熱介質(zhì)使熱量傳遞，在蓄熱與熱交換模塊進(jìn)行熱交換產(chǎn)生氋溫氋壓的逡逑蒸汽；最后在發(fā)電系統(tǒng)處由氋壓蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，如圖１－１所示。太陽(yáng)能熱逡逑發(fā)電完全清潔、無(wú)污染，且我國(guó)西部和南部地區(qū)太陽(yáng)能資源豐富，適合大規(guī)模應(yīng)逡逑用，因此光熱發(fā)電很可能成為未來(lái)主要的發(fā)電方式。目前，一些歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)逡逑聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電研究較多，己經(jīng)建成了聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電廠并投入使用［３，４］。逡逑聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)主要分為拋物槽式系統(tǒng)、塔式系統(tǒng)、蝶式系統(tǒng)三大類［５６］。逡逑最近，美國(guó)國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)室（ＮＲＥＬ）與科羅拉多礦業(yè)學(xué)院（ＣＳＭ）新設(shè)計(jì)逡逑出一種規(guī)模較小的ＳＴＥＡＬＳ系統(tǒng)。逡逑２逡逑

圖１－２槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｔｒｏｕｇｈ邋ｓｏｌａｒ邋ｔｈｅｒｍａｌ邋ｐｏｗｅｒ邋ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑

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7 羽南\

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