氧化镁储能系统简析

孙伯宇 杨凡

摘 要：氧化镁的导热性能和材料成本经济性良好，氧化镁储能系统输出的水温范围为30℃～90℃，冬季可用以采暖系统，夏季运行时90℃的高温水可以进入热水型溴化锂机组，供空调冷水，用于制冷系统。经过对其应用进行经济性估算，该技术较适用热价较贵而电价较为便宜的条件下，也适合在冬季弃风地区采用，减少弃风，提高收益。

关键词：氧化镁；储能经济分析

1 蓄热材料介绍

近年来提出了一种新型的固体电蓄热技术，该技术通过电热丝将热量储存在由蓄热能力较强的固体材料集成的装置内，以获得较高的显热蓄热温度。固体电蓄热装置是蓄热电锅炉的一种形式。一般固体蓄热介质的质量比热只有水的1/4左右，但其密度往往是水的2倍以上，蓄热温度最高能达到800℃甚至更高[1]。因此综合来看，固体蓄热介质的蓄热能力与同体积的水相比理论上要高出5倍左右，在一定程度上降低机房占地面积及设备的初投资。

固态蓄热材料的容积热容量一般比较高，可承受的温度变化幅度也很大。金属氧化物中，高含量的氧化铝和高含量的氧化镁皆有较高的热容量，但是氧化镁的导热性能和材料成本要比氧化铝好一些，因此是储热材料的绝佳选择[2]。

2 氧化镁蓄热系统介绍

一种典型的蓄、放热循环系统如图1所示。

该系统包含固体电蓄热器、保温层、蓄热介质、热风循环、热交换器、热水循环等部件。

固体电蓄热器：设备中的发热管，通过电阻丝发热，将电能储存在固体蓄热材料氧化镁中，电能向固体蓄热材料的能量转化效率高达95%。……