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Simulative Investigation of Thermal Capacity Analysis Methods for Metallic Latent Thermal Energy Storage Systems

Stahl, Veronika und Kraft, Werner und Vetter, Peter und Feder, Florian (2021) Simulative Investigation of Thermal Capacity Analysis Methods for Metallic Latent Thermal Energy Storage Systems. Energies, 14 (8), Seiten 2241-2254. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/en14082241. ISSN 1996-1073.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
4MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/1996-1073/14/8/2241

Kurzfassung

Latent heat storage systems are a promising technology for storing and providing thermal energy with low volume, mass and cost requirements, especially when operated at high temperatures. Metallic phase change materials are particularly advantageous for high thermal input and output, which is especially important for mobile applications. When designing a storage system, it is essential to have precise knowledge about the potential storage capacity. However, the system’s storage capacity is typically calculated from material properties determined at lab scale, although systemic boundary conditions can have a considerable influence. Systemic influences can result from thermal and reactive interfaces or from the storage design. In order to consider these influences, we propose three calorimetric procedures to thermally analyse high-temperature metallic latent energy storage systems at an application scale. We examined the procedures in a transient simulation environment, monitoring the storage capacity of the system. The procedure, based on adiabatic conditions, shows the least deviation from the simulation input parameters, but is limited to the heating process of the storage. Discharging the storage can be represented by isoperibolic conditions with controlled heat exchange. The precision of the procedures depends on the evaluation routine, the calibration routine, the heat extraction rate and the thermal inertia of the test bench.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/142152/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Simulative Investigation of Thermal Capacity Analysis Methods for Metallic Latent Thermal Energy Storage Systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Stahl, VeronikaVeronika.Stahl (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1866-3369NICHT SPEZIFIZIERT
Kraft, WernerWerner.Kraft (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1971-2353NICHT SPEZIFIZIERT
Vetter, PeterPeter.Vetter (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Feder, FlorianFlorian.Feder (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:16 April 2021
Erschienen in:Energies
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:14
DOI:10.3390/en14082241
Seitenbereich:Seiten 2241-2254
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
Name der Reihe:Advanced Studies for Latent Heat Thermal Energy Storage System
ISSN:1996-1073
Status:veröffentlicht
Stichwörter:phase change material, latent thermal energy storage, thermal analysis
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Institute & Einrichtungen:Institut für Fahrzeugkonzepte > Alternative Energiewandler
Hinterlegt von: Stahl, Veronika
Hinterlegt am:10 Jun 2021 13:20
Letzte Änderung:24 Mai 2022 23:47

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