能源的开发和利用支撑了人类文明的现代化进程,特别是进入化石能源时代以来,人们对能源的需求和消费量与日俱增。日益严峻的能源紧张、环境污染与气候变化形势要求能源发展必须走可持续的道路,这一方面要求大力发展可再生清洁能源,另一方面则应当着力提高能源利用效率。分布式冷热电联供(CCHP)系统就是为了实现能量梯级利用、提高能源利用效率发展起来的,它临近用户,能够独立向用户提供冷热电负荷,实现对能量的温度对口利用,节能潜力大,可作为集中式供能的重要补充。而引入蓄能调控的新一代CCHP系统通过“削峰填谷”的作用,理论上可以解决用户负荷三维逐时波动与系统供给负荷一维输出在时空上不匹配的矛盾,而且200～300℃的中温段蓄能可以降低动力机组装机容量,使其稳定在额定工况运行,可以进一步提高现行CCHP系统较低的相对节能率。而主动蓄能调控能够有效发挥作用的前提和基础是蓄能装置具有充足的调控能力,这既要求蓄能装置有足够大的蓄能容量,也意味着蓄能装置要有快的响应特性,换言之,蓄能装置要有足够的蓄能量、大的蓄/释能功率和大的蓄能密度,而这3个目标又取决于蓄能材料和蓄能装置结构。具体来说,要求筛选合适的蓄能材料、强化蓄能材料传热性能并改善其长期加热循环稳定性,优化设计蓄能装置,增加其换热面积、改善换热均匀性并减少漏热。基于此,本文筛选出了肌醇这种综合性能较好的有机相变材料作为中温蓄能材料,并探索其强化传热的方法,发现添加一种特定的导热碳纤维对提高热导率有明显作用,通过测试不同添加比例的肌醇-导热碳纤维复合材料的热导率、加热循环特性、长期加热循环周期与相变焓变化、红外光谱特性测试等,发现较低的添加比例既能明显提高热导率,又可以改善材料的长期加热循环稳定性;还设计了U型管式中温相变蓄能装置,通过比较发现其在换热面积、换热均匀性及工作效率方面均优于直管管壳式。在此基础上,设计和搭建了蓄能实验系统,开展了中温相变蓄能装置蓄/释能特性研究,分析了蓄释能全周期规律、分别比较了换热流体不同进口温度和流量对蓄/释能实时功率、平均功率、潜热功率、累积蓄/释能量、蓄能效率的影响,计算了蓄能密度及蓄能总效率,对主动蓄能调控具有数据支撑和理论指导价值。