先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)熱力性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)化石能源的日益匱乏促進(jìn)了全球新能源技術(shù)的快速發(fā)展。以風(fēng)能、太陽(yáng)能為主的新能源發(fā)電受自然條件的限制，具有波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)，其大規(guī)模并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的安全性產(chǎn)生影響。因此，研發(fā)高效儲(chǔ)能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)充放電狀態(tài)的迅速切換，確保并網(wǎng)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定已成為可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵。
　　壓縮空氣儲(chǔ)能是一種大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。傳統(tǒng)的壓縮空氣儲(chǔ)能電站已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，但存在儲(chǔ)能效率低、需要消耗化石燃料等缺點(diǎn)。隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，綠色高效的先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能

2、系統(tǒng)被提出。系統(tǒng)通過(guò)存儲(chǔ)空氣壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，擺脫了對(duì)天然氣的依賴，避免了二氧化碳的排放。該技術(shù)的發(fā)展尚不成熟，對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的研究還存在很多空白，但先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)被視為極具市場(chǎng)潛力的儲(chǔ)能技術(shù)。為了深入分析系統(tǒng)的運(yùn)行性能，本文建立了壓氣機(jī)、儲(chǔ)氣室、膨脹機(jī)、蓄熱系統(tǒng)等主要部件的熱力學(xué)模型，通過(guò)聯(lián)合求解得到循環(huán)過(guò)程中系統(tǒng)的熱力特性，進(jìn)而分析部件性能對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的影響。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）建立變效率壓氣機(jī)熱力學(xué)模型。

3、考慮到系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中壓氣機(jī)多變效率的變化，通過(guò)擬合壓氣機(jī)性能曲線，得到壓氣機(jī)多變效率公式。以壓氣機(jī)多變效率擬合公式為基礎(chǔ)，對(duì)比分析恒壓比和變壓比兩種儲(chǔ)能模型在壓氣機(jī)耗功、儲(chǔ)能階段效率等方面的差異。同時(shí)研究變工況下系統(tǒng)的運(yùn)行特性，分析儲(chǔ)氣條件對(duì)系統(tǒng)儲(chǔ)能效率、儲(chǔ)能密度的影響，進(jìn)而制定合適的壓氣機(jī)運(yùn)行策略。
　?。?）改進(jìn)蓄熱系統(tǒng)熱力學(xué)模型。分析儲(chǔ)能和釋能階段換熱器效能的變化以及不同蓄熱介質(zhì)熱物性差異對(duì)換熱器效能的影響，以此為基礎(chǔ)對(duì)蓄熱