内燃机增压-压缩空气储能冷热电联产系统

为解决可再生能源发电系统中存在能源输出的间歇性和波动性问题,基于热力学定律和能量梯级利用的原则,提出了一种内燃机增压-压缩空气储能冷热电联产系统,建立了系统的热力学模型并对系统进行了热力学分析,重点研究了系统中压气机等熵效率及出气压力、透平膨胀机等熵效率及进气压力、换热器效能和内燃机的进气压力对系统性能的影响规律。研究结果表明:在设计工况下,系统的能量效率为86.08%,?效率为59.45%,相对节能率为43.50%;透平膨胀机进气压力对系统的能量效率影响较小,有效改善发电过程中的变工况问题;提高系统中换热器效能和内燃机进气压力可以提高系统的能量效率、?效率和相对节能率。该结果可为系统的工程应用提供理论依据。

一种新型蒸汽恒压抽水压缩空气储能系统及其热力学分析

针对原有抽水压缩空气储能系统的变工况特性,在本团队现有抽水压缩空气储能系统研究的基础上,提出了一种新型蒸汽恒压抽水压缩空气储能系统。该系统利用蒸汽凝结过程释放的潜热与显热,实现了释能过程的恒压运行,同时蒸汽凝结后参与做功,提高了系统的容量和储能密度。基于热力学第二定律对该系统的性能进行分析,重点研究了系统总效率和能量密度随各参数的变化规律,以及系统各部分设备的损失。结果表明:随着预置压力的增加,系统的能量密度逐渐增加,但总效率逐渐降低;随着单个罐体的体积逐渐增加,系统的总效率和能量密度先后出现极小值和极大值;蒸汽发生器和水气共容舱的损失占比最高。