一、硝酸盐类材料
硝酸盐类材料是常见的光热储能材料之一,例如硝酸钠和硝酸钾。
硝酸钠具有较高的熔化潜热和相对较低的成本,其熔点约为 308℃,在光热储能系统中能够有效地储存和释放热能。
硝酸钾的熔点在 334℃左右,同样具备良好的储能性能。这两种硝酸盐的混合物,如常用的“太阳盐”(主要成分为 60%硝酸钠和 40%硝酸钾),其热稳定性较好,在中高温储能领域有广泛应用。
二、碳酸盐类材料
碳酸盐类材料也是重要的光热储能选择,典型的如碳酸钾和碳酸钠。
碳酸钾的熔点较高,约为 891℃,具有较大的熔化潜热。
碳酸钠的熔点约为 851℃,它们在高温条件下能够储存大量的热能。
然而,碳酸盐类材料在使用过程中可能会存在一定的腐蚀性问题,需要在系统设计和材料选择上加以考虑。
三、金属合金材料
一些金属合金也可用作光热储能材料,比如铝硅合金。
铝硅合金具有较高的热导率和良好的热稳定性。通过调整合金的成分比例,可以改变其熔点和储能性能。
这类材料在需要快速传热和高效储能的应用场景中具有优势,但成本相对较高。
四、相变材料
相变材料在光热储能中发挥着重要作用,其中石蜡是常见的一种。
石蜡具有相变温度范围较宽、相变潜热较大的特点。
不同种类的石蜡相变温度有所不同,可以根据具体的储能需求进行选择。
另外,有机相变材料如脂肪酸类,也具有一定的应用潜力。
五、陶瓷材料
陶瓷材料如氧化镁、氧化铝等在高温光热储能中表现出色。
它们具有高熔点、良好的化学稳定性和热稳定性。
但其热导率相对较低,可能会影响储能和释能的效率。
综上所述,光热储能材料种类多样,每种材料都有其独特的性能和适用范围。在实际应用中,需要根据具体的储能需求、工作温度、成本等因素综合考虑,选择合适的光热储能材料,以实现高效、稳定和经济的光热储能系统。


