本文關鍵詞：液氣循環(huán)壓縮空氣儲能系統(tǒng)建模與特性研究

  更多相關文章： 壓縮空氣儲能 液氣循環(huán) 壓縮釋放效率 最大效率點跟蹤

【摘要】：摘要：壓縮空氣儲能系統(tǒng)是一種日趨成熟的儲能方式,其以無污染、使用壽命長、效率高、投資成本低等優(yōu)勢,開始得到人們的普遍關注。目前,國外已有數座壓縮空氣儲能電站建立,均為大功率儲能。小型甚至微小型壓縮空氣儲能系統(tǒng)的研發(fā)大多處于理論層面,還未投入商業(yè)運行。微小型壓縮空氣儲能系統(tǒng)與傳統(tǒng)壓縮空氣儲能電站相比,無需燃燒化石燃料,真正實現零排放,且改用儲氣裝置來存儲壓縮氣體,對地理環(huán)境沒有限制,使用靈活方便,因而可用作備用電源、微型智能電網和獨立偏遠供電網等�？梢�,研究微小型壓縮空氣儲能系統(tǒng)具有重要的現實意義。 本文主要研究一種新型壓縮空氣儲能方式——液氣循環(huán)壓縮空氣儲能,該技術采用機械全橋式電磁閥門控制方式,配合超級電容作為輔助裝置,構成了一套混合儲能發(fā)電系統(tǒng)。其工作介質為液體,儲能介質為氣體。首先,本文學習了國內外壓縮空氣儲能系統(tǒng)的現狀及發(fā)展趨勢,分析對比了兩種微小型壓縮空氣儲能技術的特點,如單純壓縮空氣儲能和液氣混合壓縮空氣儲能。其次,本文從能量存儲和能量釋放兩個角度,對液氣循環(huán)壓縮空氣儲能系統(tǒng)的工作特性進行研究,包括系統(tǒng)結構組成、工作原理、參數特性和控制流程等,著重分析了系統(tǒng)的壓縮釋放效率。再次,本文研究了液壓泵/液壓馬達的控制策略。在對液壓系統(tǒng)參數特性仿真的基礎上,通過擬合的方法,創(chuàng)新提出最大效率點跟蹤控制策略來提高液壓系統(tǒng)的運行效率。最后,利用Matlab/Simulink搭建液氣循環(huán)壓縮空氣儲能系統(tǒng)模型進行仿真,驗證了之前理論分析的正確性。另外,在實驗室條件下設計了一套功率15kW和存儲壓力15MPa的實驗平臺進行實驗驗證。
【關鍵詞】：壓縮空氣儲能 液氣循環(huán) 壓縮釋放效率 最大效率點跟蹤
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK02
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-19
• 1.1 課題背景及意義11-14
• 1.2 國內外研究現狀14-17
• 1.2.1 大型壓縮空氣儲能電站15-16
• 1.2.2 小型壓縮空氣儲能電站16-17
• 1.2.3 微小型壓縮空氣儲能電站17
• 1.3 論文的主要內容17-19
• 2 壓縮空氣儲能工作特性19-31
• 2.1 壓縮傳動熱力學原理19-24
• 2.1.1 氣體定則20
• 2.1.2 熱量傳遞20-24
• 2.2 微小型壓縮空氣儲能系統(tǒng)24-30
• 2.2.1 單純壓縮空氣儲能技術24-25
• 2.2.2 液氣混合壓縮空氣儲能技術25-28
• 2.2.3 液氣循環(huán)壓縮空氣儲能技術28
• 2.2.4 兩種液氣儲能技術對比28-30
• 2.3 本章小結30-31
• 3 液氣循環(huán)壓縮空氣儲能系統(tǒng)31-45
• 3.1 系統(tǒng)構成及工作原理31-33
• 3.2 壓縮過程33-37
• 3.2.1 固定壓縮比壓縮特性研究33-36
• 3.2.2 分段壓縮比壓縮特性研究36-37
• 3.3 釋放過程37-40
• 3.4 壓縮釋放控制過程40-43
• 3.5 本章小結43-45
• 4 液壓系統(tǒng)控制策略45-57
• 4.1 液壓系統(tǒng)45-49
• 4.1.1 液壓泵特性分析46-48
• 4.1.2 液壓馬達特性分析48-49
• 4.2 最大效率點跟蹤控制策略49-52
• 4.3 液壓系統(tǒng)時間特性52-56
• 4.3.1 液壓系統(tǒng)時間特性研究52-54
• 4.3.2 液壓系統(tǒng)時間特性仿真54-56
• 4.4 本章小結56-57
• 5 液氣循環(huán)壓縮空氣儲能系統(tǒng)建模與實驗57-73
• 5.1 液氣混合壓縮空氣儲能系統(tǒng)建模57-58
• 5.2 液氣循環(huán)壓縮空氣儲能系統(tǒng)建模58-69
• 5.2.1 儲能過程系統(tǒng)建模與仿真58-64
• 5.2.2 釋能過程系統(tǒng)建模與仿真64-69
• 5.3 液氣循環(huán)壓縮空氣儲能系統(tǒng)實驗69-71
• 5.4 本章小結71-73
• 6 結論及展望73-75
• 6.1 結論73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻75-79
• 作者簡歷79-83
• 學位論文數據集83

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前6條

1 魯鴻毅;何奔騰;;超級電容器在微型電網中的應用[J];電力系統(tǒng)自動化;2009年02期

2 李霄;胡長生;劉昌金;徐德鴻;;基于超級電容儲能的風電場功率調節(jié)系統(tǒng)建模與控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2009年09期

3 張文亮;丘明;來小康;;儲能技術在電力系統(tǒng)中的應用[J];電網技術;2008年07期

4 張新敬;陳海生;劉金超;李文;譚春青;;壓縮空氣儲能技術研究進展[J];儲能科學與技術;2012年01期

5 陳奕;張步涵;毛承雄;毛彪;曾杰;陳迅;;利用混合儲能系統(tǒng)改善配電網電能質量的研究[J];湖北工業(yè)大學學報;2012年01期

6 秦宏波;胡壽根;;工業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)優(yōu)化潛力研究[J];流體機械;2010年02期

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本文編號：1118410