發(fā)布時間：2021-09-17 21:41

　　儲能技術(shù)可以將不穩(wěn)定的可再生能源發(fā)電轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)、穩(wěn)定的電能輸出,是可再生能源大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。液化空氣儲能（LAES）是一種兼顧大容量與低成本,且容易建造的儲能技術(shù)。本文針對液化空氣儲能存在的效率偏低問題,開展液化空氣儲能系統(tǒng)運行特性分析與參數(shù)匹配優(yōu)化研究。參照文獻,本文構(gòu)建了雙級壓縮、雙級膨脹的常規(guī)LAES系統(tǒng),將系統(tǒng)分為液化空氣儲能和空氣釋能發(fā)電兩個階段。運用熱力學(xué)理論,建立數(shù)學(xué)模型,采用MATLAB與REFPROP軟件進行編程。計算分析壓縮機組出口壓力、低溫泵出口壓力、換熱器效能和空氣節(jié)流前溫度與壓力對系統(tǒng)性能的影響,發(fā)現(xiàn)常規(guī)LAES系統(tǒng)的循環(huán)效率基本在40%-50%之間�？紤]到在液化空氣儲能階段還有部分壓縮熱未充分利用,本文構(gòu)建三級壓縮、三級膨脹和耦合有機朗肯循環(huán)（ORC）的LAES系統(tǒng),以進一步提升循環(huán)效率。計算結(jié)果表明:耦合ORC的LAES系統(tǒng)在較低壓縮機組出口壓力和冷箱窄點溫差、較高低溫泵出口壓力和換熱器效能的情況下,循環(huán)效率在50%-65%之間,并且空氣釋能發(fā)電階段的（火用）效率也更高。研究了壓縮機組出口壓力、低溫泵出口壓力和換熱器效能的變化對兩種LAES系統(tǒng)的... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

英國Highview公司液化空氣儲能系統(tǒng)示意圖

然后進入下一級氣缸繼續(xù)被壓縮。本文參照文獻[17]，構(gòu)建了常規(guī)液化空氣儲能系統(tǒng)，如圖2-1 所示。常規(guī) LAES 系統(tǒng)采用雙級壓縮、雙級膨脹。2.1 系統(tǒng)描述為簡化分析與計算，在建立常規(guī)液化空氣儲能系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型前，提前提出下列假設(shè)：（1）空氣為氧氣和氮氣的二元理想混合氣體；（2）壓縮過程和膨脹過程均為實際多變過程；（3）忽略各設(shè)備以及管路的散熱損失；（4）不考慮工質(zhì)空氣的流動壓損。圖 2-1 常規(guī) LAES 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

耦合ORC的LAES系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]深冷液化空氣儲能系統(tǒng)的熱力學(xué)建模及?分析[J]. 何青,王立健,劉文毅.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(10)
[2]深冷液化空氣儲能技術(shù)及其在電網(wǎng)中的應(yīng)用分析[J]. 徐桂芝,宋潔,王樂,鄧占鋒,梁立曉,金翼,鄧敏.  全球能源互聯(lián)網(wǎng). 2018(03)
[3]聯(lián)合液化空氣儲能的有機朗肯循環(huán)研究[J]. 安保林,王俊杰,段遠源.  工程熱物理學(xué)報. 2018(03)
[4]面向可再生能源消納的多能源系統(tǒng):述評與展望[J]. 楊經(jīng)緯,張寧,王毅,康重慶.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(04)
[5]基于NSGA-Ⅱ算法的VM循環(huán)熱泵多目標優(yōu)化分析[J]. 謝英柏,周博滔.  太陽能學(xué)報. 2017(07)
[6]低溫液空儲能流程模擬及優(yōu)化[J]. 白芳,張沛,尹少武,童莉葛,王立.  儲能科學(xué)與技術(shù). 2017(04)
[7]低溫高壓液態(tài)空氣儲能系統(tǒng)分析[J]. 鄧章,安保林,陳嘉祥,張濤,周遠,王俊杰.  低溫與超導(dǎo). 2017(05)
[8]可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃[J].   太陽能. 2017(01)
[9]基于Pareto最優(yōu)解的含分布式電源配電網(wǎng)無功優(yōu)化[J]. 付英杰,汪沨,譚陽紅.  電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2017(01)
[10]液態(tài)壓縮空氣儲能系統(tǒng)空氣節(jié)流液化過程熱力性能[J]. 趙明,梁俊宇,張曉磊,李孟陽.  云南電力技術(shù). 2016(06)

碩士論文
[1]液態(tài)壓縮空氣儲能系統(tǒng)熱力性能關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張曉磊.昆明理工大學(xué) 2016
[2]新型壓縮空氣儲能系統(tǒng)性能研究[D]. 郭歡.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2013



本文編號：3399545