基于跨临界循环的卡诺电池储能系统构型优化

作     者：赵永亮 王朝阳 刘明 种道彤 Christos N.Markides 严俊杰 ZHAO Yong-Liang;WANG Chao-Yang;LIU Ming;CHONG Dao-Tong;MARKIDES Christos N.;YAN Jun-Jie

作者机构：西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 帝国理工学院化学工程系清洁能源过程实验室伦敦SW72AZ 

基　　金：国家自然科学基金“能源有序转化”基础科学中心项目(No.51888103) 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2021年第42卷第7期

页      码：1659-1666页

摘      要：卡诺电池是一种新兴有前景可实现大规模储能的技术。本文基于跨临界CO2循环的卡诺电池储能系统,首先根据储热介质和有无回热情况,设计了 6种系统构型,并对其热力参数进行优化;之后,从热-经济学的角度开展了对比分析,获得了最优系统构型。结果表明:带回热后的卡诺电池系统比无回热系统综合效率有所提高;其中使用菜籽油时获得最高综合效率(75.28%)和储能密度(36.61 kWh·m^(-3)),且比无回热的系统分别增大了 36.67%和25.68 kWh·m^(-3)。6种卡诺电池系统构型的总投资成本在(11.5~36.3)×10^(6) USD,单位能量的投资成本在954~3028 ***^(-1)·h^(-1);换热器成本占比最高可达54%,储热罐的成本占比最高可达14%,膨胀机和压缩机成本占比分别在18%~31%和14%~26%之间;对比来看,使用导热油并加入回热的卡诺电池系统经济性最好。

主 题 词：卡诺电池 显热储能 PTES 跨临界CO_(2)循环 热-经济性分析 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

馆 藏 号：203104561...