先進絕熱壓縮空氣儲能系統(tǒng)熱力性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)化石能源的日益匱乏促進了全球新能源技術(shù)的快速發(fā)展。以風能、太陽能為主的新能源發(fā)電受自然條件的限制，具有波動性和間歇性的特點，其大規(guī)模并網(wǎng)對電網(wǎng)的安全性產(chǎn)生影響。因此，研發(fā)高效儲能系統(tǒng)，實現(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。
　　壓縮空氣儲能是一種大規(guī)模儲能技術(shù)。傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能電站已實現(xiàn)商業(yè)化，但存在儲能效率低、需要消耗化石燃料等缺點。隨著儲能技術(shù)的發(fā)展，綠色高效的先進絕熱壓縮空氣儲能

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

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