固态电制热储热传热匹配特性及热控制方法

摘要

固态电制热储热系统是一种新兴电力系统大容量调峰技术,研究电热元件与储热体间的传热匹配特性和热控制方法,对提升电储热系统的可靠性和强化传热具有重要意义。该文通过建立传热速率平衡方程,利用数值模拟的方法对电储热系统各设计参数与传热匹配的交互特性进行分析,并利用级贡献率、毕渥数和傅里叶数等传热匹配性能评价指标对传热匹配效果进行量化比较。结果表明,储热单元温度与加热功率线性正相关,与孔占比和循环风速指数型负相关,降低加热功率、提高孔占比和循环风速能改善储热体均热性,提高孔占比能,增加储热深度。经实验证明,通过多参数协同优化设计和前馈补偿控制,可以实现较好的传热匹配效果,为固态电制热储热系统的优化和热控制提供了方法。