壓縮機網(wǎng) >校園>科研成果>正文

          國內(nèi)外絕熱壓縮空氣儲能最新研究進展

            【壓縮機網(wǎng)西安交通大學(xué)開展末級壓縮僅有一個噴射器的絕熱壓縮空氣儲能數(shù)值研究

            技術(shù)領(lǐng)域:絕熱壓縮空氣儲能

            開發(fā)單位:西安交通大學(xué) 鄧建強

            文章名稱:Zheng Cao, Jianqiang Den, et al. Numerical study on adiabatic compressed air energy storage system with only one ejector alongside final stage compression. Applied Thermal Engineering, 2022.

            技術(shù)突破:采用噴射器改進滑動壓力壓縮的CAES系統(tǒng),緩解離心式壓縮機的阻塞問題,與沒有噴射器的系統(tǒng)相比,系統(tǒng)往返效率提高了2.73%。

            應(yīng)用價值:對壓縮空氣儲能的系統(tǒng)和工程設(shè)計具有指導(dǎo)意義,并提高了絕熱壓縮空氣儲能的系統(tǒng)性能。

            絕熱壓縮空氣儲能(A-CAES)系統(tǒng)中使用的離心式壓縮機在充氣過程中可采取滑壓運行策略使系統(tǒng)保持較高的往返效率。然而,末級壓縮機可能在低背壓下產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)。此時,在儲氣罐的進口或出口安裝節(jié)流可以減少可變背壓或進口壓力對系統(tǒng)性能的影響。然而,節(jié)流給A-CAES系統(tǒng)帶來的節(jié)流損失會導(dǎo)致系統(tǒng)能效降低。于是,在充電過程中使用噴射器和滑動壓力壓縮以減少節(jié)流損失,提高系統(tǒng)性能。然而在目前使用的方法中,轉(zhuǎn)換器控制轉(zhuǎn)速并實現(xiàn)滑動壓力壓縮可能會增加成本,并存在阻塞風(fēng)險,多噴射器可能會帶來提高設(shè)備成本和運行成本。

            為解決上述問題,來自西安交通大學(xué)的研究員提出了一種新的A-CAES系統(tǒng),其中在較低的存儲壓力下僅使用一個噴射器,并且充電過程是在較高的存儲壓力條件下和應(yīng)用恒定轉(zhuǎn)速的滑動壓力壓縮完成的,以此來提高系統(tǒng)性能。末級壓縮機旁的噴射器使用高壓空氣夾帶來自上級壓縮機的空氣,以恢復(fù)壓力能,并緩解在較低存儲壓力條件下滑動壓力壓縮的阻塞問題,如圖1所示。數(shù)值研究表明,由于使用了噴射器,滑壓壓縮的背壓變化范圍減小了39.87%,與恒壓運行的A-CAES相比,該系統(tǒng)的往返效率和火用效率隨卷吸比和初始儲存壓力的增加而增加。對于具有噴射器、滑壓操作和恒壓操作的三種A-CAES系統(tǒng),在不同初始存儲壓力下,其最大往返效率分別達到57.94%、58.32%和55.31%。當(dāng)初始儲存壓力為5.0 MPa,卷吸比為0.168時,與A-CAES相比,具有噴射器的A-CAES系統(tǒng)的的往返效率最大提高了2.73%,火用效率最大降低了2.49%,能耗最大降低了5.36%。(編譯:高梓玉,張新敬 INESA)

          微信圖片_20220916143813.jpg

            波蘭西里西亞工業(yè)大學(xué)開展使用采礦豎井作為新型熱能儲存裝置的絕熱壓縮空氣儲能系統(tǒng)的研究

            技術(shù)領(lǐng)域:絕熱壓縮空氣儲能

            開發(fā)單位:西里西亞大學(xué) Jakub Ochmann

            文章名稱:?ukasz Bartela, Jakub Ochmann, et al. Evaluation of the energy potential of an adiabatic compressed air energy storage system based on a novel thermal energy storage system in a post mining shaft. Journal of Energy Storage, 2022.

            技術(shù)突破:利用采礦豎井提出了一種熱能和壓縮空氣混合存儲的結(jié)構(gòu),并應(yīng)用于A-CAES系統(tǒng)中,往返效率達到70.44%。

            應(yīng)用價值:證明了壓縮空氣儲能系統(tǒng)的儲能潛力和有效性。

            在壓縮空氣儲能系統(tǒng)中,絕熱壓縮空氣儲能(A-CAES)系統(tǒng)具有許多優(yōu)勢,該系統(tǒng)的往返效率可以超過75%。然而,任何A-CAES系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)都是研究設(shè)計熱能存儲(TES)裝置。A-CAES系統(tǒng)中最常用的TES裝置設(shè)計是收集壓縮過程的壓縮熱,使高壓空氣在進入膨脹機前從TES裝置的蓄熱材料中吸收該熱量,提高膨脹機的運行效率。然而,由于TES裝置外部的大氣壓力與其內(nèi)部的壓縮空氣壓力之間存在較大差異,因此需要使用具有非常厚的大型混凝土結(jié)構(gòu)。地下壓縮空氣儲氣庫廣泛應(yīng)用于A-CAES系統(tǒng)中,然而該方案需要一個地上TES儲熱罐。由于該高壓儲熱罐暴露在不斷變化的天氣條件下,因此會產(chǎn)生額外的成本。

            為解決上述問題,來自波蘭的研究員提出了一種熱能和壓縮空氣混合存儲的概念和結(jié)構(gòu),如圖2所示。在A-CAES系統(tǒng)的充電階段,高溫高壓空氣通過帶有內(nèi)置切斷閥的入口管道進入儲氣罐,并軸向流過TES系統(tǒng),與蓄熱材料進行熱交換。在A-CAES系統(tǒng)的放電階段,空氣流經(jīng)TES系統(tǒng),從蓄熱材料中吸收熱量,并通過帶有內(nèi)置切斷閥的管道流向A-CAES系統(tǒng)的膨脹機。在該系統(tǒng)中,由于利用采礦豎井作為儲氣罐,位于地下,溫度恒定,因此由于溫度變化而產(chǎn)生的壓力波動得以消除,而且不需要建造地上TES儲罐,節(jié)省了有限的可用空間。對于包含兩級空氣壓縮機、帶有內(nèi)置兩段式熱能系統(tǒng)的壓縮空氣儲罐和兩級空氣膨脹機的A-CAES系統(tǒng)的熱力學(xué)分析表明,該系統(tǒng)的往返效率為70.44%,壓縮空氣的最高溫度不超過310℃。儲熱罐的數(shù)值研究表明,儲熱罐的能量效率為95%。(編譯:高梓玉,張新敬 INESA)

          微信圖片_20220916143818.jpg


          標(biāo)簽: 儲能研究進展  

          網(wǎng)友評論

          條評論

          最新評論

          主站蜘蛛池模板: 精品国产免费观看一区 | 国产在线观看91精品一区| 亚洲AV无码一区二区三区久久精品 | 美女AV一区二区三区| 精品少妇一区二区三区视频| 国产中的精品一区的| 日本亚洲成高清一区二区三区| 国模大胆一区二区三区| 精品国产伦一区二区三区在线观看 | 人妻av综合天堂一区| 农村人乱弄一区二区| 爆乳熟妇一区二区三区霸乳| 国产激情一区二区三区四区| 性色AV一区二区三区天美传媒| 学生妹亚洲一区二区| 亚洲丰满熟女一区二区v| 久久久久人妻一区精品色| 无码国产精品一区二区免费16 | 日韩毛片一区视频免费| 动漫精品一区二区三区3d| 免费人人潮人人爽一区二区| 风流老熟女一区二区三区| 精品一区二区AV天堂| 一区二区在线免费视频| 秋霞鲁丝片一区二区三区| 夜夜爽一区二区三区精品| 中文字幕无线码一区| 97久久精品午夜一区二区 | 精品国产一区二区三区久久狼| 日本一区免费电影| 一区二区三区视频观看| 日本大香伊一区二区三区| 国产成人久久精品一区二区三区 | 中文字幕无码不卡一区二区三区| 亚洲精品精华液一区二区| 国产产一区二区三区久久毛片国语| 国产成人一区二区动漫精品 | 亚洲一区电影在线观看| 国产日产久久高清欧美一区| 免费一区二区三区在线视频| 亚洲一区AV无码少妇电影☆|