KR102523410B1 - 에너지 저장 장치 - Google Patents

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KR102523410B1 KR1020207001633A KR20207001633A KR102523410B1 KR 102523410 B1 KR102523410 B1 KR 102523410B1 KR 1020207001633 A KR1020207001633 A KR 1020207001633A KR 20207001633 A KR20207001633 A KR 20207001633A KR 102523410 B1 KR102523410 B1 KR 102523410B1
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코리 에이 스텐스버리
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웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니 엘엘씨
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Abstract

평행한 유로에서 복수의 상대적으로 얇은 콘크리트 플레이트를 가로질러 수평으로 콘크리트 플레이트들 사이에서 열 전달 매체를 유동시킴으로써 열 에너지를 저장하는 방법 및 장치.

Description

에너지 저장 장치
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2017 년 6 월 21 일자로 출원된 미국 가특허 출원 제 62/522,737 호의 이익을 주장한다.
분야
본 발명은 일반적으로 에너지 저장에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저비용의 모듈식 열 에너지 저장 장치에 관한 것이다.
다량의 운전 예비력(spinning reserve)이 필요 없도록 하기 위해, 전기 그리드 상의 동력(power)이 평준화되도록 에너지 저장을 생성하는 것은 까다로운 과제였다. 태양 광 전지 및 풍력 터빈과 같은 넌디스패처블(non-dispatchable) 재생 에너지 장치의 출시가 증가함에 따라 그리드 안정성이 문제로 대두되었다. 펌프식 저장 장치 및 배터리와 같은 전통적인 에너지 저장장치 해결책은 그들의 능력을 소진했거나 환경 염려로 인해 입에 올리기가 엄청나게 어렵다. 전기를 저장하는 것이 아니라, 전기를 발생하기 직전에 생성된 (전기를 발생하는 데 사용되는 열원으로부터의) 에너지를 열로 저장하는 것에 의해서, 원자력 발전소의 원자로에 의해 비교적 저비용의 저장이 달성되고 이용될 수도 있다. 열 저장 자체는 새로운 것이 아니지만, 달성하기 힘들었던 점은 값 비싼 염이나 지질 계통보다는 흔한 재료를 사용한 비교적 저렴한 모듈에 에너지를 효율적으로 저장할 수 있는 디자인이며, 이것은 그 어디에도 존재하지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 흔하고 용이하게 입수 가능한 재료로 구성되는 저비용의 모듈식 에너지 저장 장치를 제공하는 것이다.
상기 및 기타 목적은, 콘크리트류의 재료로 구성되고 나란히 지지되는 복수의 플레이트―복수의 플레이트 사이의 유동 공간은 상기 플레이트의 면을 실질적으로 가로질러 열 전달 매체를 통과시키기에 충분히 큼―를 포함하는 에너지 저장 장치에 의해 달성된다. 유동 공간의 제 1 단부와 유체 연통되는 입구 플레넘은, 소스로부터 열 전달 매체를 수용하고 플레이트의 면을 가로지른 유동 공간을 통해 열 전달 매체를 분배하도록 구성된다. 유동 공간의 제 2 단부와 유체 연통하는 출구 플레넘은, 유동 공간으로부터 열 전달 매체를 수용하고 열 전달 매체를 복귀 목적지로 분배하도록 구성되고; 축열 작동 모드(charging mode of operation)에서 열 전달 매체 내의 열의 일부가 플레이트로 전달되거나, 또는 방열 작동 모드드(discharging mode of operation)에서 플레이트 내의 열의 일부가 열 전달 매체로 전달된다.
일 실시예에서, 복수의 플레이트는 금속 케이싱에 수용되고, 바람직하게는, 플레이트는 대향 에지에서 지지되고 수평으로 연장되어 열 전달 매체가 수평으로 흐르며, 상기 열 전달 매체는 플레이트들 사이의 유동 공간들을 통해 평행하게 유동한다. 바람직하게는, 열 전달 매체는 오일 또는 염이다.
다른 실시예에서, 플레이트에는 열 전달 매체의 유동 방향에 수직인 방향으로 플루트들이 형성되고, 플루트들은 플레이트의 길이를 따라 이격되어 열 차단부를 제공함으로써, 부분 축열 후 플레이트의 길이를 따른 열 확산(즉, 열을 포함하는 플레이트의 영역과 열을 많이 포함하지 않는 플레이트의 영역 사이의 열 전달)을 느리게 한다. 바람직하게는, 플루트들은 플레이트의 길이를 따라 6 인치 내지 4 피트 이격되어 있다. 에너지 저장 장치는 대략 212℉ 내지 599℉ 사이에서 작동하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 실시예에서, 에너지 저장 장치는 축열 및 방열 동작이 각각 향류형 열교환기(counter-flow heat exchanger)의 동작과 동등하게 반대 유체 유동 방향이 되도록 구성된다. 이러한 실시예에서, 콘크리트류의 플레이트는 마이크로 철근 또는 다른 유사한 3 차원 보강재를 포함할 수도 있다. 추가의 실시예에서, 플레이트들 사이의 적어도 일부의 유동 공간은 절연체를 포함하고 그리고/또는 플레이트들 중 적어도 일부 플레이트의 섹션은 상기 일부 플레이트의 하류 섹션으로부터 절연되어 열 차단부를 형성한다.
본 발명은 또한 콘크리트류의 물질을 포함하는 복수의 열 전달 플레이트를 갖는 열 전달 모듈을 형성하는 단계―상기 복수의 열 전달 플레이트는 서로 이격되고 나란히 지지되어 그 사이에 유동 공간을 형성하고, 상기 열 전달 플레이트는 유동 공간의 일 단부에 입구 플레넘을 갖고 유동 공간의 타 단부에 출구 플레넘을 갖는 하우징 내에 봉입됨―를 포함하는 열 에너지 저장 방법을 고려한다. 상기 방법은 열 전달 매체를 입구 플레넘을 통해 복수의 열 전달 플레이트의 면을 가로질러 복수의 열 전달 플레이트 사이로 지향시키며; 열 전달 매체로부터 열 전달 플레이트로 열을 전달하고; 출구 플레넘을 통해 하우징으로부터 열 전달 매체를 배출한다.
바람직하게는, 상기 지향시키는 단계는 열 전달 매체를 복수의 열 전달 플레이트 사이에서 수평으로 평행하게 지향시키는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 방법은 마이크로 철근 또는 다른 유사한 3 차원 보강재로 열 전달 플레이트를 보강하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 방법은 부분 축열 후 플레이트의 길이를 따른 열의 확산을 지연시키기 위해 플레이트에 열 차단부를 적용한다. 일 실시예에서, 열 차단부는 열 전달 매체의 유동 방향에 수직인 방향으로 연장되는 플루트들이다. 바람직하게, 플루트들은 6 인치 내지 4 피트 이격되어 있다.
이 방법은 또한 대략 212℉ 내지 599℉에서 열 전달 모듈을 작동시킨다. 이 방법은 또한 각기 향류형 열교환기의 작동과 동등하게 반대 유체 유동 방향에 있는 축열 및 방열 동작을 포함할 수도 있다.
본 발명에 대한 추가의 이해는 바람직한 실시예에 대한 하기의 설명을 다음과 같은 첨부 도면과 관련하여 숙독할 때 얻어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 에너지 저장 장치의 하우징의 일부의 사시도로서, 여러개의 콘크리트 플레이트가 그 사이에 유동 공간을 둔 채 제 위치에 배치된 것을 도시한다.
도 2는 흡기 플레넘 및 모든 콘크리드 플레이트를 포함하는 본 발명의 에너지 저장 장치의 전체 모듈의 절개도로서, 모든 콘크리트 플레이트가 열 차단부(thermal break)를 나타낸다.
도 3은 콘크리트 플레이트들 중 하나의 사시도이다.
도 4는 완전히 조립된 에너지 저장 장치 하우징의 사시도이다.
도 5는 하우징의 길이방향 연장범위 전체에 걸쳐 연장되는 외부 세장형 쉘의 사시도로서, 플레이트를 수평으로 지지하는 플레이트 홀더가 제 위치에 있는 것을 도시한다.
도 6은 도 5에 도시된 쉘의 일 단부를 폐쇄하는 하나의 엔드 캡의 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 쉘의 제 2 단부를 폐쇄하는 제 2 엔드 캡의 사시도로서, 도 6에 도시된 하나의 엔드 캡의 거울상이다.
본 발명은 저비용 재료를 사용하여 열 에너지를 모듈 방식으로 저장하는 방법을 설명한다. 이것은 얇은 단면의 콘크리트 플레이트들(10)(도 1, 도 2 및 도 3에 도시됨)을 서로 근접하게 정렬하는 것에 의해서 콘크리트 플레이트들 사이에 유동 채널(12)을 형성함으로써 이루어진다. 그 후 콘크리트 플레이트가 저비용 금속 모듈 하우징 쉘(20) 내에 조립되며, 인접한 세퍼레이터들(18) 사이에 내장형 가이드 슬롯(16)이 형성되어 콘크리트 플레이트(10) 사이의 간격을 유지시킴으로써 유동 채널(12)을 형성한다. 쉘(20)이 조립된 후, 2 개의 엔드 캡(22 및 24)이 쉘(20)의 각 단부에 각기 위치되고 용접 등에 의해 쉘에 부착되어 콘크리트 플레이트(10)의 단부들과 각각의 엔드 캡(22, 24) 사이에 플레넘(26)을 형성할 것이다. 2 개의 플레넘(26) 및 채널들(12)은 수평으로 배치되어, 열 전달 유체(오일, 염 등)가 순환될 수 있게 하고, "축열 레벨(charge level)"이 증가함에 따라 조립체의 길이를 하향 이동하는 열 구배로 콘크리트 플레이트(10)에 에너지를 전달한다. 열을 추출할 때 유동이 역전되어 장치가 향류형 열교환기(counter-flow heat exchanger)처럼 작동할 수도 있다. 바람직하게는, 각각의 콘크리트 플레이트는 콘크리트 플레이트의 길이를 따른 각각의 소정 거리에서 실질적으로 플레이트의 전체 높이를 따라 수직 방향으로 플루트(flute), 즉 홈이 형성되어, 열 전달 유체가 흐르지 않고 있을 때, 플레이트를 하향 이동하는 열 파동(thermal wave)의 영향을 감소시킨다. 상기 소정의 거리는 모듈(100)의 길이에 따라 바람직하게 6 인치 내지 4 피트이지만, 더 길 수도 있다. 플루트(28)는 도 2에서 명확하게 관찰될 수 있다. 또한 성능 특성에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 구조체를 함께 묶고 플레이트 간격을 유지하기 위해, 도 1에 도면부호(34)로 상징적으로 도시된 절연 재료를 포함하는 (그러나 이에 제한되지는 않음) 얇은 재료 스트립이 유동 채널(12)의 중심을 따라 하나의 플레넘으로부터 다른 플레넘까지 연장될 수 있다. 절연체가 또한 플루트(28)에 매립되거나 또는 플루트들을 완전히 대체하여 열 전달 플레이트의 인접한 부분들을 함께 묶을 수 있다. 콘크리트 플레이트(10)가 수평 방향으로 연장되는 것으로 도시되어 있지만, 대안적으로 수직 방향으로 연장되도록 구성될 수 있음을 이해해야 하며 이것도 여전히 본 발명의 범위 내에 있다. 그러나 수평 유동 경로가 바람직하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예는 원자로와 같은 열원으로부터 열 에너지를 저장하기 위한 큰 표면 대 면적비를 갖는 금속 케이싱(14)으로 둘러싸인 콘크리트 구조물을 사용한다. 바람직하게는, 콘크리트 플레이트(10)는 강도, 내구성 및 열 전달을 향상시키기 위해 마이크로-철근(micro-rebar) 또는 다른 유사한 혼화재(admixture)를 포함할 것이다. 마이크로 철근의 대안은 강철(steel), 강철 섬유 유리섬유 탄소 섬유, 기타 금속, 복합물 및 고온 플라스틱을 포함한다. 배관(piping)이 이용될 필요는 없지만, 전술한 바람직한 채널(10) 구조의 대안으로서 금속 튜빙(tubing) 또는 복합물 튜빙이 채용될 수도 있다. 모듈 내의 모든 열 전달 매체는 금속 케이싱 또는 케이싱 내에 사용되는 비교적 얇은 콘크리트 플레이트에 의해 배향되어 열을 저장한다. 콘크리트 플레이트(10)는 초 고성능 콘크리트, 고성능 콘크리트, 고강도 콘크리트 또는 고온 콘크리트로 구성될 수도 있다. 대안적으로, 플레이트(10)는 내화 벽돌(firebrick), 세라믹, 고체 염 또는 금속으로 구성될 수 있다.
열 전달 매체 또는 유체를 위한 유동 채널이 인접한 콘크리트 플레이트들 사이에 형성되어, 표면적을 최대화하고 열 전달 매체를 구동하는데 필요한 펌핑력 및 열전도 수단을 최소화한다. 세퍼레이터(18)는 얇은 재료 스트립, 봉(rod) 또는 막대(bar)일 수 있으며 고온 플라스틱, 금속, 복합물 또는 유리섬유로 구성될 수도 있다. 바람직하게는, 열 전달 매체는 가압되지 않으며, 콘크리트 또는 금속 구조체와 부정적으로 상호 작용하지 않는 적절한 특성을 갖는 오일 또는 염으로 구성되며, 콘크리트 또는 금속 구조체는 이러한 상호 작용을 방지하기 위해 보호 코팅으로 처리될 수 있다. 열 전달 매체는 Therminol, Duratherm HF, Calder 1, Mobiltherm, Paratherm, Dowtherm 또는 Phillips 66과 같은 탄화수소계 유체, Duratherm S 또는 Syltherm과 같은 실리콘계 유체 또는 질산염과 같은 액체 염일 수도 있다.
일 실시예에서, 콘크리트 플레이트는 열 차단부(thermal break)를 제공하기 위해 그 높이를 따라, 즉 열 전달 매체의 유동에 수직으로, 플루트가 형성되며, 상기 열 차단부는, 부분 축열(partial charge) 이후에, 즉 열을 저장하기 위한 플레이트들의 용량을 부분적으로만 채우도록 열 전달 매체로부터 콘크리트 플레이트로 열을 전달한 이후에, 플레이트들 사이의 열 확산을 느리게 한다. 열 차단부는 플레이트가 플레이트를 가로지른 온도가 균등화하는 것을 방해하며, 그렇지 않으면 부분 축열 후에 방열 동안 열의 고품질 회수가 이루어지지 않을 수도 있다. 하우징(14)은 플라스틱, 코팅된 탄소강, 스테인레스강, 복합물 또는 유리 섬유로 형성될 수도 있으며, 바람직하게는 하우징의 내부에, 내부 둘레에 또는 외부 둘레에 층상화된 절연체가 제공된다. 절연체는 다층 쉘, 유리 섬유, 에어로겔, 세라믹, 미네랄 섬유/울 또는 실리카 내의 에어 갭일 수도 있다.
본 발명의 에너지 저장 장치는 콘크리트 플레이트(10)가 수평 또는 수직 방향으로 놓인 생태에서 작동될 수도 있다. 또한, 쉘(20), 엔드 캡(22 및 24) 및 콘크리트 플레이트(10)는 사용 현장에서 주조될 수도 있고, 또는 완전하게 제작된 하우징(14) 및 콘크리트 플레이트(10)가 별도로 운송되어 현장에서 조립되거나 이들의 임의의 조합일 수도 있다.
콘크리트의 장축을 따라 움직이는 열 구배를 사용한 플루트 구조로부터 열 에너지가 로드(load) 및 언로드(unload)될 것이다. 작동 온도는 최저 212℉, 최고 599℉일 것이다. 향류형 열교환기의 작동과 흡사하게 축열 및 방열 작동이 반대 유체 유동 방향으로 발생한다. 수동 작업(manual labor)을 최소화하고 생산 효율을 최대화하기 위해 전통적인 철근 보강재 대신 마이크로 철근 또는 유사 혼화재가 사용될 수도 있다.
바람직하게는, 유입되는 열 전달 매체의 압력은 대기압 또는 약간 초과, 즉 14.5 내지 21.8 psia이다. 열 전달 매체의 유량은 소망하게는 모듈당 대략 0-22.0 lbs/s, 바람직하게 약 3.9 lbs/s이다. 콘크리트 플레이트는 두께가 대략 0.5-3 인치이고, 보다 바람직하게는 약 1.25 인치이다. 유동 공간은 폭이 약 0.04 인치 내지 0.4 인치이며, 보다 바람직하게는 약 1/10 인치이다.
도 1은 모듈식 가이드 슬롯(16)에 의해 이격된 3 개의 콘크리트 플레이트(10)를 갖는 금속 하우징 또는 케이싱(14)을 도시하며, 이 가이드 슬롯들은 케이싱(14)의 쉘(20) 부분의 상부 벽의 하측면으로부터 연장되어 플레이트들(10) 사이에 유동 공간 또는 채널(12)을 형성한다. 플루트(28)는 수직으로 연장되는 홈으로서 도시되어 있지만, 열 전달 매체의 유동은 바람직하게는 콘크리트 플레이트(10)의 실질적으로 전체면을 가로지른 유동 공간을 통해 평행하게 수평으로 연장된다. 그러나 또한 모듈의 꼭대기 및 바닥에 있는 플레넘을 이용하여 유동이 수직으로 배향될 수도 있음을 이해해야 한다.
도 2는 모든 콘크리트 플레이트(10)를 포함하는 전체 모듈(100)의 단면도를 도시하고, 이 콘크리트 플레이트(10)의 연장된 치수의 양 단부에는 플레넘(26)을 가지며, 좌측의 플레넘이 보다 잘 보이고 입구 또는 출구 노즐(30)―모듈(100)의 좌측 상부 코너에 도시됨―을 갖는다. 우측의 플레넘(26) 또는 좌측의 플레넘이 입구 플레넘 또는 출구 플레넘인 경우, 아무런 차이가 없는데, 그 이유는 도 2에서 양방향 화살표(32)로 표시된 열 전달 매체가 양방향(일 방향으로는 콘크리트 플레이트를 축열하고 반대 방향으로는 콘크리트 플레이트로부터 열을 방출함)으로 흐를 것이기 때문이다. 도 3은 콘크리트 플레이트들(10) 중 하나의 사시도이다. 도 4는 조립된 하우징 부품들의 사시도를 도시하고, 도 5, 도 6 및 도 7은 분해된 하우징 부품들의 사시도를 도시한다.
따라서, 본 발명은 모듈 내의 금속 배관에 대한 필요성을 제거한다. 기능성 유닛의 일부인 금속 케이싱은 간단한 플레넘을 유동 공간의 각 단부에 쉽게 부착하게 한다. 모듈(100)은 콘크리트의 유리한 열 특성, 즉 비열(specific heat), 내구성, 저비용, 용이한 사용가능성(ready availability) 등을 이용한다. 모듈은, 콘크리트 플레이트들 사이의 큰 유동 공간과 저속으로 인해서, 체류 시간이 증가하고 열 전달이 향상되므로, 열 전달 매체를 이동시키기 위해 상대적으로 낮은 펌핑 동력만 필요하다. 수평 유동 배열로 인해서, 입구 및 출구 배관의 부착 및 유닛 교환을 쉽게 할 수 있다. 수평 배열은, 또한 콘크리트에 간단히 플루트를 형성하는 것에 의해서, 즉 동일한 안내 슬롯에서 콘크리트에 수직 홈을 추가하는 것에 의해서 "열 차단부"를 용이하게 추가할 수 있게 한다. 이 개념은 보강을 위해 전통적으로 사용하던 노동 집약적인 철근을 더 이상 필요 없게 한다.
열 전달 유체 또는 매체를 가열하기 위한 열은 원자로, 석탄 발전소(coal plant), 태양열 또는 다른 유사한 열원의 1 차 또는 2 차 루프와 열교환 관계에 있는 열교환기로부터 유도될 수 있다. 대안적으로, 열은 가스 터빈 사이클로부터 유도될 수 있다.
따라서, 본 발명은 펌핑된 수력(hydro) 또는 압축 공기 외부에서 현재 이용 가능한 가장 경제적인 에너지 저장 장치를 호환 가능한 지질 계통(geologic formation)에 제공하며, 위치 제한이 없다. 본 발명은, 원자력 발전소와 같은 열원을 위한 기존의 장비, 저렴한 재료 및 간단한 설계를 이용하여, 대규모 상업적 규모로 실제로 접근함이 없이도, 얼마전부터 있었던 훨씬 원대한 도전을 해결한다. 본 발명은 가압 환경을 필요로 하지 않으며 치명적인 안전 사건의 위험을 감소시킨다.
본 발명의 특정 실시예가 상세히 설명되었지만, 당업자라면 이러한 세부 사항에 대한 다양한 수정 및 대안이 본 개시의 전체 교시에 비추어 개발될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 특정 실시예는 단지 예시적인 것이며 첨부된 청구 범위의 전체 폭 및 이의 임의의 및 모든 등가물이 제공될 본 발명의 범위를 제한하지 않는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 에너지 저장 장치(100)로서,
    콘크리트류의 재료로 구성되고 나란히 지지되는 복수의 플레이트(10)―복수의 플레이트(10) 사이의 유동 공간(12)은 상기 플레이트(10)의 면을 가로질러 열 전달 매체(32)를 통과시키기에 충분히 크고, 상기 복수의 플레이트(10) 각각에는 상기 유동 공간(12)을 통한 상기 열 전달 매체(32)의 유동 방향에 수직인 방향을 따라 복수 개의 플루트들(28)이 형성되어 열 차단부를 제공함―와;
    소스로부터 상기 열 전달 매체(32)를 수용하고 상기 유동 공간(12)을 통해 상기 열 전달 매체를 분배하도록 구성된 입구 플레넘(30)과;
    상기 유동 공간(12)으로부터 상기 열 전달 매체(32)를 수용하고 상기 열 전달 매체를 복귀 목적지로 분배하도록 구성된 출구 플레넘(30)을 포함하고;
    축열 작동 모드(charging mode of operation)에서 상기 열 전달 매체(32)의 열의 일부가 상기 플레이트(10)로 전달되거나 또는 방열 작동 모드(discharging mode of operation)에서 상기 플레이트(10)의 열의 일부가 상기 열 전달 매체(32)로 전달되는
    에너지 저장 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열 차단부는 부분 축열 후 상기 플레이트(10)를 따른 열 확산을 늦추도록 구성되는
    에너지 저장 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 플루트들(28)은 콘크리트류의 상기 플레이트(10)의 길이를 따라 6 인치 내지 4 피트마다 생성되는
    에너지 저장 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트들(10) 사이의 유동 공간들(12)중 일부는 절연체(34)를 포함하는
    에너지 저장 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트들(10) 중 적어도 일부 플레이트의 섹션이 상기 일부 플레이트의 하류 섹션으로부터 절연되어 열 차단부를 형성하는
    에너지 저장 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 저장 장치는 100℃ 내지 315℃에서 작동하도록 구성되는
    에너지 저장 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 저장 장치는 축열 및 방열 동작이 각각 향류형 열교환기의 동작과 동등하게 반대 유체 유동 방향이도록 구성되는
    에너지 저장 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    콘크리트류의 상기 플레이트(10)는 마이크로 철근 또는 다른 유사한 3 차원 보강재를 포함하는
    에너지 저장 장치.
  9. 열 에너지를 저장하는 방법으로서,
    콘크리트류의 물질을 포함하는 복수의 열 전달 플레이트(10)를 갖는 열 전달 모듈(100)을 형성하는 단계―상기 복수의 열 전달 플레이트(10)는 서로 이격되고 나란히 지지되어 그 사이에 유동 공간을 형성하고, 상기 열 전달 플레이트(10)는 유동 공간(12)의 일 단부에 입구 플레넘(30)을 갖고 유동 공간(12)의 타 단부에 출구 플레넘(30)을 갖는 하우징(14) 내에 봉입됨―와;
    상기 열 전달 플레이트(10)에 복수 개의 열 차단부들을 부여하는 단계―상기 복수 개의 열 차단부들은 열 전달 매체(32)의 유동 방향에 수직인 방향으로 연장되는 복수 개의 플루트들(28)을 포함함―와;
    상기 열 전달 매체(32)를 상기 입구 플레넘(30)을 통해 상기 복수의 열 전달 플레이트(10)의 면을 가로질러 상기 복수의 열 전달 플레이트(10) 사이로 지향시키는 단계와;
    축열 작동 모드에서 상기 열 전달 매체(32)로부터 상기 열 전달 플레이트(10)로 열을 전달하거나 또는 방열 작동 모드에서 상기 열 전달 플레이트(10)로부터 상기 열 전달 매체(32)로 열을 전달하는 단계와;
    상기 출구 플레넘(30)을 통해 하우징(14)으로부터 상기 열 전달 매체(32)를 배출하는 단계를 포함하는
    열 에너지 저장 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 열 전달 모듈(100)을 100℃ 내지 315℃에서 작동시키는 단계를 포함하는
    열 에너지 저장 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    열이 열 전달 매체(32)로부터 열 전달 플레이트(10)로 전달되는 축열 작동 모드 및 열이 열 전달 플레이트(10)로부터 열 전달 매체(32)로 전달되는 방열 작동 모드는 각각 향류형 열교환기의 동작과 동등하게 반대 유체 유동 방향으로 수행되는
    열 에너지 저장 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 열 차단부들은 열이 열 전달 플레이트의 길이를 따라 하향 이동하는 것을 방해하는
    열 에너지 저장 방법.
  13. 삭제
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 플루트들(28)을 상기 열 전달 플레이트의 길이를 따라 6 인치 내지 4 피트 간격으로 이격시키는 단계를 포함하는
    열 에너지 저장 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 열 차단부들을 형성하기 위해 상기 열 전달 플레이트들(10) 중 적어도 일부 열 전달 플레이트의 섹션이 상기 일부 열 전달 플레이트의 하류 섹션으로부터 절연되는
    열 에너지 저장 방법.
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