مروری بر عوامل تاثیرگذار در بهینه سازی ذخیره انرژی حرارتی در مواد تغییر فاز دهنده

ذخیره انرژی حرارتی در سامانه های حرارتی که توسط انرژی تجدیدپذیر (خورشید) کار می کنند به دلیل همیشه در دسترس نبودن آ نها بسیار حائز اهمیت است. استفاده از منابع ذخیره انرژی حرارتی به صورت گرمای نهان، جهت ذخیره انرژی خورشیدی بسیار مور داستفاده قرار میگیرند. در منا بع ذخیره گرمایی نهان، سیال منتقل کننده حرارت با عبور از محفظه پر شده از ماده تغییرفازدهنده حرارت خود را به درون محفظه منتقل میکند و ماده تغییرفازدهنده، از طریق دو مکانیزم گرمای جذب حرارت محسوس و حرارت نهان، انرژی حرارتی را درون خود ذخیره می کنند. با رسیدن دمای ماده به دمای تغییر فاز، ماده از حالت جامد به مایع تغییر فاز میدهد. بدین ترتیب مکانیزم ذخیره انرژی، از محسوس به نهان تبدیل میشود و انرژی گرمایی قابل توجهی در باتری میشود. پس از ذخیره انرژی حرارتی به میزان کافی، در زمانی که دسترسی به انرژی خورشید وجود ندارد، باتری وارد مدار شده و انرژی حرارتی را تامین میکند. عدم بالا بودن هدایت حرارتی و در نتیحه زیاد بودن زمان تغییر فاز ماده تغییرفازدهنده اساسی ترین چالش باتری های مبنتی بر مواد تغییر فاز است. جهت بهبود مشکل ذکر شده، انتخاب ماده تغییرفازدهنده مناسب (تغییر فاز کافی در دمای کاری سیستم حرارتی)، استفاده از فین (افزایش سطح تماس)، استفاده از نانوذرات دارای هدایت حرارتی بالا و تغییر هندسه لوله منتقل کننده سیال داغ از روش های اساسی کاهش مدت زمان ذخیره انرژی درون مواد تغییرفازدهنده است. با کاهش زمان تغییر فاز و ذخیره انرژی کافی درون ماده، می توان انرژی بیشتری درون سیستم حرارتی ذخیره کرد و باعث افزایش عملکرد سیستم حرارتی میشود. در این مقاله موارد مختلف جهت بهبود انتقال حرارت و کاهش زمان شارژی باتری های مبتنی بر مواد تغییر فاز دهنده بحث خواهد شد .

Keywords:

انرژی تجدید پذیر , ماده تغییر فاز دهنده , گرمای نهان , مدیریت انرژی , انتقال حرارت