잠열 열에너지 저장 (LHTES) 시스템은 고체에서 액체로 녹는 것과 같은 상변화 물질(PCM)의 상변화를 이용하여 열에너지를 저장합니다. 상변화 동안 거의 일정한 온도를 유지하면서 에너지가 저장됩니다. 저장되는 에너지의 양은 융해열입니다. 방법 이는 현열 저장 방식보다 훨씬 높은 에너지 저장 밀도를 제공합니다.
잠열 열에너지 저장(LHTES)
1761
- Joseph Black
(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
LHTES leverages the principle that a substance absorbs or releases a large amount of energy, known as latent heat (e.g., heat of fusion or vaporization), when it changes its physical state. This process occurs at a constant temperature. The total heat stored ([latex]Q[/latex]) in a PCM includes both sensible heat and latent heat: [latex]Q = int_{T_i}^{T_m} m C_p dT + m Delta H_m + int_{T_m}^{T_f} m C_p dT[/latex], where [latex]m[/latex] is the mass, [latex]C_p[/latex] is the specific heat capacity, [latex]Delta H_m[/latex] is the latent heat of fusion, and [latex]T_m[/latex] is the melting temperature. The key advantage is the high energy density within a small temperature range around the phase transition point. Materials used as PCMs include paraffin waxes, salt hydrates, and fatty acids. The choice of PCM depends on the target operating temperature. For example, molten salts are used in concentrated solar power (CSP) plants for high-temperature storage, while paraffin-based PCMs are used in building materials for passive heating and cooling. Challenges in LHTES include the low thermal conductivity of many PCMs, which can limit charging and discharging rates, and issues with volume change and long-term stability.
UNESCO Nomenclature: 3322
열역학
유형
화학 공정
분열
상당한
용법
널리 사용됨
전구체
- 조셉 블랙의 잠열과 비열 발견
- 열역학 법칙
- 재료의 상전이에 대한 이해
- 상변화 물질(PCM)의 생성 및 특성 분석을 위한 재료 과학 개발
응용 프로그램
- 태양열 발전소
- 건물 내 온도 조절 (예: 상변화 벽판)
- 전자 장치의 열 관리
- 식품 운송용 냉장 보관 및 냉방 시설
- 온도 안정화 섬유
특허:
NA
잠재적 혁신 아이디어
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Related to: latent heat, thermal energy storage, phase change material, PCM, heat of fusion, thermodynamics, solar thermal, molten salt, energy density, constant temperature.
역사적 맥락
잠열 열에너지 저장(LHTES)
(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)
