液化空气储能基本循环的热力学分析

作     者：孙潇 朱光涛 裴爱国 SUN Xiao;ZHU Guangtao;PEI Aiguo

作者机构：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 中国能源建设股份有限公司北京100022 

基　　金：中国能建广东院科技项目“新型电力系统下氢能与储能关键技术研究”(EV10071W) 

出 版 物：《南方能源建设》 (Southern Energy Construction)

年 卷 期：2022年第9卷第4期

页      码：53-62页

摘      要：[目的]以新能源为主体的新型电力系统对储能的需求不断增加,液化空气储能是一种新兴的长时间、大容量物理储能方法,具有广泛的应用前景。文章旨在探究液化空气储能的热力学原理以及关键参数对储能效率的影响规律。[方法]建立了液化空气储能三种基本循环:分离式循环、冷能回收循环、冷能热能回收循环的热力学模型,分析了冷能回收、热能回收、高压压力、释能压力等关键参数对液化率和循环效率的影响。[结果]结果表明液化率与循环效率正相关。分离式循环的液化率与循环效率极低,冷能回收循环由于利用了液空复温过程中的冷量可以显著提升液化率与循环效率,冷能热能回收循环在此基础上利用了压缩热而进一步提升液化率与循环效率。液化率与循环效率随冷能回收量的增加而升高、随高压压力的升高而升高、随释能压力的升高而下降。[结论]冷能热能回收循环是液化空气储能的优选方案。高效蓄冷将对提升循环效率发挥重要作用。在液空复温过程中利用工业余热、废热有助于进一步提升循环效率。

主 题 词：液化空气储能 热力学分析 冷能热能回收 液化率 循环效率 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2022.04.007

馆 藏 号：203115644...