本文關鍵詞：絕熱壓縮空氣蓄能與太陽能互補系統性能分析

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【摘要】：化石能源短缺、環(huán)境污染嚴重等問題推動風、光等可再生能源發(fā)電的大規(guī)模發(fā)展,電網調峰已成為目前最為突出的問題之一,高效、大規(guī)模的儲能技術可有效緩解可再生能源并網帶給電網沖擊的狀態(tài)。壓縮空氣蓄能(CAES)作為除抽水蓄能以外的一種大型的儲能技術,將不穩(wěn)定的風電、光電或者電網谷負荷時的富余電能轉化為空氣的勢能儲存后轉化為電能供給電網,既提高可再生能源利用率,又對電網起到削峰填谷的作用。絕熱壓縮空氣蓄能(ACAES)是基于傳統CAES的一種新型CAES系統,本文的主要內容包括：(1)對ACAES系統的進行模擬分析,驗證系統的可行性。本文以ACAES為基礎研究對象,選用熔融鹽Hitec作為蓄熱介質,通過Aspen軟件對ACAES進行熱力流程模擬,并對系統的總效率、蓄熱效率進行分析,ACAES的系統總效率為68.20%,系統的蓄熱效率只有55.55%,均在合理范圍內,本文中的ACAES是合理且切實可行的系統。(2)提出ACAES與太陽能互補(ACAES-S)系統,并對新系統進行模擬分析及優(yōu)化。為提高ACAES系統的輸出功率,本文以“壓縮間排熱為低溫熱源,以太陽熱能為高溫熱源”為原則,提出ACAES-S系統。本文對ACAES-S系統進行模擬和熱力學分析。與ACAES系統相比,ACAES-S的總效率為62.16%,低于ACAES的效率,新系統的蓄熱效率比ACAES低8.48%,但儲電效率高出ACAES約2%。ACAES-S的(?)效率為66.54%,比ACAES的(?)效率低1.6%。此外,本文還提出了系統改進措施：在太陽能子系統中增設蓄熱系統,在太陽能不足時,系統仍可以實現穩(wěn)定功率的輸出；太陽能子系統采用集熱溫度更高的塔式太陽能發(fā)電方式,極大的促進系統的效率提高。
【關鍵詞】：絕熱壓縮空氣蓄能 絕熱壓縮空氣蓄能-太陽能 熱力學分析 (?)分析
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK02;TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 選題背景及研究目的和意義10-12
• 1.2 國內外研究現狀12-15
• 1.2.1 國外研究現狀12-14
• 1.2.2 國內研究現狀14-15
• 1.3 本文主要研究內容15-16
• 第2章 ACAES系統的引入16-22
• 2.1 前兩代CAES系統介紹16-18
• 2.2 ACAES系統介紹18-20
• 2.3 ACAES的熱力學性能指標20-21
• 2.4 本章小結21-22
• 第3章 ACAES系統的模擬與分析22-28
• 3.1 ACAES系統流程介紹22-23
• 3.2 ACAES系統參數選取23-25
• 3.3 ACAES系統模擬結果及分析25-27
• 3.4 本章小結27-28
• 第4章 ACAES與太陽能互補系統的提出28-34
• 4.1 太陽能熱發(fā)電潛力及局限28-29
• 4.2 ACAES-S系統設計方案的提出29-31
• 4.2.1 提出方案29-30
• 4.2.2 ACAES-S系統的參數選取30-31
• 4.3 ACAES-S系統性能評價指標31-33
• 4.4 本章小結33-34
• 第5章 ACAES與太陽能互補系統模擬及性能分析34-41
• 5.1 ACAES-S系統模擬流程及熱力性能分析34-35
• 5.2 ACAES-S系統(?)分析35-38
• 5.3 ACAES-S系統改進措施38-39
• 5.4 ACAES-S系統的發(fā)展?jié)摿Ψ治?/span>39-40
• 5.5 本章小結40-41
• 第6章 結論與展望41-43
• 6.1 結論41-42
• 6.2 不足與展望42-43
• 參考文獻43-48
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果48-49
• 碩士學位論文科研項目背景49-50
• 致謝50

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本文編號：896900