【Ziel】 Vor dem Hintergrund von "CO2-Peak" und "Kohlenstoffneutralität" steigt die installierte Kapazität erneuerbarer Energien in China kontinuierlich an, wobei deren intermittierende und schwankende Eigenschaften höhere Anforderungen an die Langzeitspeicherfähigkeit und die flexible Laststeuerung des Stromsystems stellen. Die Technologie der elektrischen Beheizung von festen Hochtemperatur-Partikelspeichern erhält aufgrund ihrer Vorteile wie hohe Heiztemperatur, breiter Wärmespeicherbereich, niedrige Materialkosten, gute thermische Stabilität des Mediums, umweltfreundliches System und herausragendes Kopplungspotenzial mit neuen Energiesystemen und Kohlekraftwerken breite Aufmerksamkeit in der Branche. Um den Entwicklungsstatus, Schlüsselengpässe und zukünftige Forschungsrichtungen dieser Technologie zu klären, erfolgt in diesem Artikel eine systematische Aufarbeitung und Übersicht über den Forschungsfortschritt. 【Analyse】 Der Artikel konzentriert sich auf zwei typische Heizmethoden, Widerstandsheizung und Induktionsheizung, systematisch werden Grundprinzipien, Wärmeübertragungseigenschaften, geeignete Partikelmaterialien und Kernparameter repräsentativer Anlagen dargestellt, mit Schwerpunkt auf dem Vergleich der drei Technologien indirekte Widerstandsheizung, direkte Widerstandsheizung und Induktionsheizung bezüglich elektrischer Heizumwandlungseffizienz, Temperaturgleichmäßigkeit, Geräteschwierigkeit, Materialkompatibilität und technischer Skalierbarkeit; es werden Anwendungsfelder und technische Eigenschaften typischer Heizanlagen wie Rohr-, Platten-, Wirbelschicht- und Bewegungsbetten zusammengefasst; ferner werden Mechanismen der Wärmeübertragung in heißen Partikelflüssen, Optimierung der elektrischen Heizeffizienz, Hochtemperaturstabilität der Partikelmaterialien, Lebenszykluskostenkontrolle des Systems sowie Schlüsselfragen beim gekoppelten Betrieb mit Kohleeinheiten analysiert. Bestehende Studien zeigen, dass die Widerstandsheizungstechnologie einen hohen Reifegrad und eine relativ einfache Struktur aufweist und eine gute ingenieurtechnische Umsetzbarkeit in großmaßstäblichen Partikelspeichersystemen besitzt; Induktionsheizung bietet Vorteile wie berührungslose Anwendung, schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und hohe Hochtemperaturanpassungsfähigkeit, steht jedoch vor technischen Herausforderungen wie derzeit geringer elektromagnetischer Umwandlungseffizienz, hohen Gerätekosten, schwieriger Spulenkühlung und Materialauswahlbeschränkungen. 【Fazit】 Zusammenfassend ist die elektrische Beheizungstechnologie für Feststoffpartikelspeicher bei hohen Temperaturen ein wichtiger potenzieller technischer Weg zur Unterstützung der hohen Einspeisung erneuerbarer Energien und der flexiblen Umrüstung von Kohlekraftwerken. Zukünftige Forschung sollte sich auf mehrfeldgekoppelte Strömungs- und Wärmeübertragungsmechanismen heißer Partikel, Entwicklung kostengünstiger und leistungsfähiger Partikelmaterialien, modulare elektrische Heizgeräte, effiziente Wärmedämmung und Wärmeverlustkontrolltechniken sowie mehrstufige kooperative Steuerungsstrategien für Speichersysteme konzentrieren, um die skalenmäßige, industrielle und kommerzielle Anwendung dieser Technologie zu beschleunigen.

elektrische Beheizung; Feststoffpartikelspeicher; Widerstandsheizung; Induktionsheizung