風能、太陽能等可再生能源發(fā)電項目的日益增加,為社會和經(jīng)濟的發(fā)展帶來巨大的效益,但是可再生能源因其特有的間歇性和波動性,在并網(wǎng)運行時會對電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性帶來沖擊。而解決這一問題的主要技術(shù)之一就是儲能技術(shù),其中壓縮空氣儲能系統(tǒng)因其環(huán)境友好性、經(jīng)濟性和可靠性等優(yōu)點得到廣泛關(guān)注。本課題首先論述了壓縮空氣儲能系統(tǒng)的研究背景和意義,討論了其研究和發(fā)展現(xiàn)狀,并針對微型壓縮空氣儲能系統(tǒng)釋能過程作了詳細概述。根據(jù)釋能過程理論分析,建立儲氣室、膨脹機和發(fā)電機動態(tài)數(shù)學模型,并在Matlab/Simulink中根據(jù)各個組件基本數(shù)學模型搭建釋能過程動態(tài)仿真平臺。應(yīng)用熱力學分析方法對微型壓縮空氣儲能系統(tǒng)的能效進行分析:包括儲氣室能效分析、渦旋式膨脹機的能效分析和永磁同步發(fā)電機的能效分析。針對釋能過程的能效分析,對微型壓縮空氣儲能系統(tǒng)釋能過程的控制策略進行研究,分別對系統(tǒng)轉(zhuǎn)速、最大輸出功率與功電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)化控制進行討論。通過搭建微型壓縮空氣儲能系統(tǒng)釋能過程實驗平臺,對釋能過程膨脹機與發(fā)電機的耦聯(lián)關(guān)系進行實驗,并對動態(tài)仿真模型進行驗證。根據(jù)實驗結(jié)果和分析,證明了微型壓縮空氣儲能系統(tǒng)釋能過程中渦旋式膨脹機與發(fā)電機的耦...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２燃氣輪機系統(tǒng)和壓縮空氣儲能系統(tǒng)原理圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｇａｓ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｎｄ?ＣＡＥＳ?ｓｙｓｔｅｍ??

１．２．１?ＣＡＥＳ系統(tǒng)研究現(xiàn)狀??ＣＡＥＳ系統(tǒng)是在燃氣輪機發(fā)電技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的能量存儲系統(tǒng)。如??圖１－２所示，分別為燃氣輪機的工作原理圖和ＣＡＥＳ系統(tǒng)原理圖。ＣＡＥＳ技術(shù)利??用低谷電、棄風電及棄光電等作為輸入，系統(tǒng)可分為儲能和釋能兩個過程：儲??能時利用壓縮機將空氣壓....

圖１－４?一種ＬＡＥＳ系統(tǒng)原理圖??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＬＡＥＳ?ｓｙｓｔｅｍ??

?緒論??密度｜１５＿１９］。如圖１－４所示，是一種典型的ＬＡＥＳ系統(tǒng)，系統(tǒng)在儲能階段將空氣??壓縮到一定壓力，依次進入換熱器和液化裝置進行降溫液化，儲存在低溫儲液??罐中，釋能階段液化空氣經(jīng)加壓升溫成為高溫高壓氣體，進入膨脹機釋能發(fā)電。??Ｍｏｒｇａｎ等人對整個ＬＡＥＳ系統(tǒng)的熱....

圖１－５?Ｉ．５ＭＷ的ＳＣ－ＣＡＥＳ儲能裝置和丨０ＭＷ的ＡＡ－ＣＡＥＳ儲能裝置??

?緒論??密度｜１５＿１９］。如圖１－４所示，是一種典型的ＬＡＥＳ系統(tǒng)，系統(tǒng)在儲能階段將空氣??壓縮到一定壓力，依次進入換熱器和液化裝置進行降溫液化，儲存在低溫儲液??罐中，釋能階段液化空氣經(jīng)加壓升溫成為高溫高壓氣體，進入膨脹機釋能發(fā)電。??Ｍｏｒｇａｎ等人對整個ＬＡＥＳ系統(tǒng)的熱....

圖１－６伯明翰大學的ＬＡＥＳ儲能裝置??Ｆｉｇ．?１－６?ＬＡＥＳ?ｐｉｌｏｔ?ｐｌａｎｔ?ａｔ?Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ??

熱物理研究所在２０１３年設(shè)計建成的１．５ＭＷ級別的ＳＣ－ＣＡＥＳ系統(tǒng)集成實驗與示??范平臺，如圖丨－５?（ａ）所示。２０１６年９月，１０ＭＷ級別的ＡＡ－ＣＡＥＳ項目己經(jīng)??建成，如圖１－５?（ｂ）所示，并在２０１７年開始測試工作［１，９，１５］。??ｙｉ？??（ａ）?（ｂ）??圖....

本文編號：4018873