隨著化石燃料的過度使用,氣候環(huán)境問題日益凸顯,進行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行。逐漸縮小燃煤電廠比重,大幅提高以風(fēng)、光為主的可再生能源發(fā)電比重,成為未來電力發(fā)展的主要方向。由于可再生能源具有隨機性、間歇性、波動性等特點,使得尋求一種可實現(xiàn)低成本調(diào)峰的方法成為當(dāng)前研究熱點。在此需求下,電力儲能技術(shù)以其具有分時儲/釋能的特點受到越來越多的關(guān)注。壓縮空氣儲能技術(shù)是未來可實現(xiàn)商業(yè)化運營的大規(guī)模電力儲能技術(shù)之一,具有系統(tǒng)容量大、運行成本低、使用壽命長、建設(shè)選址受限制較小等特點,具有較好的應(yīng)用前景。本文在介紹了現(xiàn)有壓縮空氣儲能技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,通過控制液體流動壓縮氣體,建立了液控壓縮空氣儲能系統(tǒng)概念,系統(tǒng)包括等溫壓縮、虛擬抽蓄、自適應(yīng)液壓勢能傳遞和恒壓儲氣四個子系統(tǒng),具有氣體近似等溫過程運行、水輪機定水頭發(fā)電、液壓活塞多面積匹配及氣體高效傳輸存儲的特點。對各子系統(tǒng)進行了原理分析、系統(tǒng)設(shè)計與運行策略研究,并搭建了液控壓縮空氣儲能系統(tǒng)實驗?zāi)Ｐ?最后采用PLC控制對系統(tǒng)設(shè)計方案與運行策略進行物理實驗驗證,主要研究內(nèi)容如下:(1)對液控壓縮空氣儲能系統(tǒng)運行的熱力學(xué)過程展開研究,通過理論推導(dǎo)比較了不同氣液做功過程及...

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１燃?xì)廨啓C發(fā)電系統(tǒng)示意圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｇａｓ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??

圖１－１燃?xì)廨啓C發(fā)電系統(tǒng)示意圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｇａｓ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)基于燃?xì)獍l(fā)電原理工作［２１］。如圖１－１所示為燃?xì)廨啓C發(fā)??２??

圖１－２燃?xì)庋a熱的傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)原理示意圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ?ｆｉｒｅｄ?ＣＡＥＳ?ｓｙｓｔｅｍ??

燃?xì)庋a熱的傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)是基于燃?xì)廨啓C發(fā)電系統(tǒng)改造而成的，在其??基礎(chǔ)之上將壓縮與膨脹過程拆開，可分時完成，壓縮后產(chǎn)生的高壓氣體可存儲于儲??氣室中，如圖１－２所示。儲能時空氣通過壓縮機被壓縮為高壓氣體存儲于儲氣室中。??發(fā)電時儲氣室中的高壓氣體進入燃燒室與燃料混合燃燒，形....

圖１－３?ＡＡ－ＣＡＥＳ原理示意圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＡＡ－ＣＡＥＳ??

通過在各級壓縮／膨脹機以及級間換熱裝置中進行快速熱交換，控制氣體溫度變化范??圍，從而提高系統(tǒng)整體運行效率。??ＡＡ－ＣＡＥＳ工作原理如圖１－３所示，儲能過程中，電動機驅(qū)動多級壓縮機將空??氣壓縮，在每一級壓縮后都通過換熱器對壓縮氣體進行冷卻，散熱后的高壓氣體被??存儲于儲氣室中....

圖１－６液體活塞結(jié)構(gòu)模型??Ｆｉｇ．?１－６?Ｔｈｅ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｌｉｑｕｉｄ?ｐｉｓｔｏｎ??ＳｍｔａｉｎＸ公司是著名的以壓縮空氣儲能技術(shù)為特色的公司［５（）］，提出了多種壓縮??

ＳｕｓｔａｉｎＸ還率先提出用泡沫替代霧狀液滴控制氣體溫度以進一步提高等溫壓縮膨脹??的效果，為液控壓縮空氣儲能系統(tǒng)提供了新的研宄發(fā)展方向［５２］。??ＳｕｓｔａｉｎＸ公司提出的等溫壓縮空氣儲能技術(shù)有多種實施方案。如圖１－７所示提??出一種實現(xiàn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)中氣體快速等溫縮放的方....

本文編號：3933367