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随着资源短缺、环境污染、能源紧张、气候变化等全球性问题的出现,推动能源消费革命成为当下研究的热点,十九大报告提出促进新能源利用和与传统能源结合、能源使用侧节能优化的研究是构建清洁高效能源体系的重要内容,其中储能技术是处理风光等可再生能源存储问题的方法之一。
压缩空气储能技术利用了分布式能源的理念,在处理风能、水能、光能等直接接入电网引起的电网不稳定性等一系列问题上具有很好的表现,对我国能源发展改革有重要意义。在传统压缩空气储能技术、带储热的压缩空气储能技术基础上改进的液化空气储能技术凭借其储能容积小、储能密度高、可实现移动存储等优越性能,成为未来的储能技术研究方向发展的热点。
本文基于热力学理论对液化空气储能系统进行了建模和参数优化分析,主要内容如下:
1.根据热力学理论对液化空气储能系统的四个模块,八个主要工作过程进行了详细的描述和建模,并根据提出的系统整体评价指标对系统性能进行了初步分析计算说明,分析出液化空气储能系统具有良好的性能参数。
2.由于系统设备复杂、热力过程较多,本文对系统各个主要环节热力参数的确定和优化进行了计算分析,发现较低的储能压力和较高的释能压力有利于提高系统整体效率,由此确定储能释能压力分别为7 MPa和10 MPa,同时分析出随着换热水的流量的增加,系统最高温度降低,而系统效率呈现先增大后减小的趋势,系统效率存在一个理论最高点。
3.建立了液化空气储能系统的?分析模型,在参数模型的基础上计算了该系统的?效率,绘制了?损失分布饼图,分析出?损失最大在蓄冷器中,主要是由于此时工质温度极低,直接换热时的冷量?损失大,计算并分析了减小?损失的措施。
4.建立了液化空气储能系统运行时的多种工作模式,包括单一供能模型和冷热电联产模型。针对单一供能模型,分析了该模型进行热电冷解耦的可行性;针对联产模型,在参数建模的基础上计算绘制联产效率变化情况图。最后运用一个实际算例,计算液化空气储能系统所具有的热力学参数,分析液化空气储能系统的性能参数。
压缩空气储能技术利用了分布式能源的理念,在处理风能、水能、光能等直接接入电网引起的电网不稳定性等一系列问题上具有很好的表现,对我国能源发展改革有重要意义。在传统压缩空气储能技术、带储热的压缩空气储能技术基础上改进的液化空气储能技术凭借其储能容积小、储能密度高、可实现移动存储等优越性能,成为未来的储能技术研究方向发展的热点。
本文基于热力学理论对液化空气储能系统进行了建模和参数优化分析,主要内容如下:
1.根据热力学理论对液化空气储能系统的四个模块,八个主要工作过程进行了详细的描述和建模,并根据提出的系统整体评价指标对系统性能进行了初步分析计算说明,分析出液化空气储能系统具有良好的性能参数。
2.由于系统设备复杂、热力过程较多,本文对系统各个主要环节热力参数的确定和优化进行了计算分析,发现较低的储能压力和较高的释能压力有利于提高系统整体效率,由此确定储能释能压力分别为7 MPa和10 MPa,同时分析出随着换热水的流量的增加,系统最高温度降低,而系统效率呈现先增大后减小的趋势,系统效率存在一个理论最高点。
3.建立了液化空气储能系统的?分析模型,在参数模型的基础上计算了该系统的?效率,绘制了?损失分布饼图,分析出?损失最大在蓄冷器中,主要是由于此时工质温度极低,直接换热时的冷量?损失大,计算并分析了减小?损失的措施。
4.建立了液化空气储能系统运行时的多种工作模式,包括单一供能模型和冷热电联产模型。针对单一供能模型,分析了该模型进行热电冷解耦的可行性;针对联产模型,在参数建模的基础上计算绘制联产效率变化情况图。最后运用一个实际算例,计算液化空气储能系统所具有的热力学参数,分析液化空气储能系统的性能参数。