先进压缩空气储能系统模拟与效率分析

为了解决温度变化对压缩空气储能系统中设备材料和系统效率的影响,提出了一种通过调节空气质量流量来控制温度变化的方法,利用Aspen Plus Dynamics软件建立系统模型,研究进气温度和流量比对系统效率的影响.结果 表明:相比定压比方式,在变压比下系统效率更高;进气温度对系统效率的影响不明显;流量比相同时,系统效率变...     

一种新型压缩空气储能系统的理论分析

根据中国西部干旱、缺水、高风沙和限制使用天然气的地区特点,提出了一种压缩空气储能的技术方案,并对其储能过程和发电过程进行了热力学分析,重点分析了压缩过程指数、最高储气压力和透平进气温度对系统能量转换效率的影响规律。研究结果表明:(1)系统电耗随多变指数的升高基本保持不变,能量效率都随多变指数的升高而增加,而热耗随多变指数的升高而大幅减小。(2)系统电耗和热耗都随压缩空气储能系统高压储气室内压力的变大而增加,而系统的能量效率随压缩空气储能系统高压储气室内压力变大而减小。(3)系统电耗和热耗都随高压气体透平进气温度的升高而下降,而系统的能量效率随高压气体透平进气温度的升高而升高。该研究对在中国开展和大规模推广应用压缩空气储能技术具有一定的参考价值。     

等温压缩空气储能系统液气传热特性研究

等温压缩空气储能（I CAES）无需补燃、能源利用率高且碳排放低,在大规模储能领域具有重要应用前景。在建立喷雾的I CAES系统的液气传热模型基础上,通过数值方法分析了喷雾流量对I CAES液气传热特性的影响规律。结果表明：采用喷雾方法能够有效抑制压缩和膨胀过程的温度变化、强化液气传热并实现理想I CAES过程;增大喷雾流量能够降低压缩功耗、提高膨胀做功并降低停机储气过程压损,可提高系统指示效率和储能效率。     

基于效率的综合能源系统能效分析模型

基于热力学第一定律的"能量分析"与基于热力学第一以及第二定律的"分析"方法是两种主要的热效率评价方法。以能源互联网能源侧重要组成部分-综合能源系统为研究对象,构建了不同类型综合能源系统能量分析与分析数学模型,对北京市亦庄路南区能源互联网项目综合能源系统规划方案进行了能量效率和效率计算,得出不同规划方案能源系统与系统子模块的能量效率和效率。研究结果表明,不同规划方案的能源系统能量效率为71%~93%,效率为34%~40%。对于包含电、冷、热不同形态能源的区域综合能源系统,分析方法是评价系统热效率较为有效的方法。     

压缩空气储能系统分析及多目标优化

为解决压缩空气储能系统热力学性能与经济学性能相互制约的问题,本文同时考虑热力学性能与经济学性能对系统进行优化.首先建立了系统的热力学模型和经济学模型,研究了关键节点参数对系统性能的影响规律,在此基础上以热力学评价指标能量效率和经济性评价指标单位能量成本为目标函数对系统进行多目标优化.研究结果表明:增大膨胀比、提高透平入口温度能够提高系统效率、降低发电成本;系统最佳运行工况条件下,能量效率可达55.12％,单位能量成本为396.60$/kW.     

基于喷气射流装置的压缩空气储能透平进气调节系统

压缩空气储能系统的空气压力参数特性与膨胀透平发电机启动的参数要求相矛盾,使得机组在启动过程中升速和低功率时不易控制。通过对喷气射流装置的热力特性进行分析,设计基于喷气射流装置的改进型压缩空气储能系统,制定启动阶段控制策略,可以将压缩空气的高焓值小流量转化为混合气体的低焓值大流量,能够提高压缩空气储能冲转阶段和低负荷阶段的控制精度,达到膨胀发电机启动时的参数要求,实现压缩空气储能系统参数特性的解耦,而且能够提高系统效率。     

基于风光互补发电系统的压缩空气混合储能系统容量优化

压缩空气储能系统可以有效减少因风能和太阳能随机性造成的弃风弃光现象,但其动态响应时间长,且存储规模配置不合理会影响其发展。为此首先提出液流电池与压缩空气储能组成混合储能系统解决并网型风光互补发电系统输出波动不稳定的问题;其次基于典型小时负荷、风力机发电功率和光伏发电功率,针对不同场景,以系统最大收益为目标函数,利用猫群算法优化压缩空气储能系统的容量配置;最后分析压缩空气储能系统的额定容量与额定功率对系统最大收益的影响,验证算法可靠性。结果表明,基于风力机与光伏系统的装机功率分别为20 MW和3.42 MW的场景,压缩空气储能系统容量配置为4 MW和46.5 MW·h时,其经济性最佳,每周可节约购电成本183 688.24元,周最大收益为30 543.86元。     

压缩空气储能系统的理论分析及性能研究

压缩空气储能技术和抽水蓄能技术是两种最具潜力的电能规模化储存技术。构建了四套压缩空气储能方案,结合热力学第一定律对高压储罐内压缩空气的温度与压力参数的变化规律以及不同储能方案性能进行了比较。研究结果表明,高压储罐在与环境换热较差时,高压储罐的充气过程会经历较为明显的温升现象。200 m3储罐以1.0 kg/s流速充气至10 MPa时,温升幅度为22.46 ℃,储气过程的温升现象降低了储罐的空气容纳能力。在压缩空气储能系统性能方面,四套储能系统的热耗位于4 100 kJ/kW·h至4 200 kJ/kW·h之间,系统效率位于52.30%与56.33%之间。在储能系统效率与对外输出电能总量指标上,高压储罐与环境之间换热性能较好的储能系统均要优于换热条件较差的储能系统。     

带压缩空气储能的冷热电联产系统的

对一种带压缩空气储能的冷热电联产系统进行了热力学(火用)分析,得到了各主要部件和整个系统的(火用)损失及(火用)效率的变化规律.分析结果表明空气透平绝热效率的提高对系统(火用)效率的贡献大于压缩机效率同样提高的功效;在其它参数确定时,存在最佳压比,可使系统的(火用)效率在该条件下达极值;高温换热器是新型冷热电联产系统中产生(火用)损失的主要部件,而循环水量的大小是影响高温换热器(火用)效率的主要因素.     

带压缩空气储能的冷热电联产系统的(火用)分析

对一种带压缩空气储能的冷热电联产系统进行了热力学[火用]分析,得到了各主要部件和整个系统的[火用]损失及[火用]效率的变化规律。分析结果表明：空气透平绝热效率的提高对系统[火用]效率的贡献大于压缩机效率同样提高的功效;在其它参数确定时,存在最佳压比,可使系统的[火用]效率在该条件下达极值;高温换热器是新型冷热电联产系统中产生[火用]损失的主要部件,而循环水量的大小是影响高温换热器[火用]效率的主要因素。     

Thermal Energy Storage Module Design Using Energy and Exergy Analysis

In this paper, irreversibility of a thermal energy storage system is numerically investigated. The system consists of two concentric cylinders. The outer cylinder is filled with phase change material (PCM), while working fluid flows inside the inner pipe. The system works periodically. The related governing equations are solved by a control volume-based finite difference method. The effects of different parameters such as PCM size and melting point temperature are examined on the irreversibility of the system. The results show that the irreversibility of thermal storage module is strongly affected by the size of PCM (diameter and length of the external cylinder) and melting temperature. Based on the obtained results, the irreversibility of the system can be reduced by proper selection of PCM size and melting temperature.     

Exergy Analysis of Solar Still with Sand Heat Energy Storage

This paper studies the experimental and exergy analysis of solar still with the sand heat energy storage system. The cumulative yield from solar still with and without energy storage material is found to be 3.3 and 1.89 kg/m², respectively for 8-h operation. Results show that the exergy efficiency of the system is higher with the least water depth of 0.02 m (m_w = 20 kg). Competitive analysis of second law efficiency shows that the exergy efficiency improves the system by 30% than conventional single slope solar still without any heat storage. The maximum exergy efficiency with energy storage material is found as 13.2% and it is less than the conventional solar still without any material inside the basin.     

基于单耗理论分析回热系统热经济性

采用基于(炯)和(炯)经济学基础上提出的单耗分析理论,对引进型300MW火电机组各级加热器进行能损计算分析,得出各加热器附加单耗时空分布规律,以期为节能改进提供理论依据.分析结果表明:高压加热器的附加单耗高于低压加热器,其中3号高加是回热系统最为薄弱环节,其附加单耗为0.575g/(kW·h),具有较大的节能潜力,其次是1号、2号高加以及除氧器.     

过冷式小型冰蓄冷系统(火用)分析

通过对过冷式小型冰蓄冷系统火用分析模型的建立,采用[火用]分析的方法,揭示了小型过冷式冰蓄冷系统的能量转换的薄弱环节以及过冷度对各部件[火用]损失系数和系统火用效率的影响。分析了减少火用损失的途径,节约能源。并为系统的改进和优化提供有力的理论参考。     

基于利益相关者理论的能效标准标识制度分析

能效标准标识制度是产品能效领域的重要法律制度。本文针对能效标准标识制度运行过程中存在的问题,以利益相关者理论为视角,通过分析能效标准标识制度中各利益相关者的地位与利益诉求,主张从政府引导利益相关者参与规则的建立、用能产品生产者参与的前置和责任的强化、公众的全过程监督机制的建立和销售商责任的加强几个方面建立利益相关者共同参与的制度体系。     

Energy and Exergy Analysis of a Cooling/Power Cogeneration Ejector Refrigeration System

The organic Rankine cycle is introduced into the conventional ejector refrigeration(CER)system to establish the low-grade heat-driven cooling/power cogeneration...     

基于(火用)分析的引射汇流装置节能效果研究

为了充分利用辅助蒸汽系统中高排汽能量,使机组在低负荷情况下,实现高排汽与四段抽汽联合供汽,从而减少高排汽供辅助蒸汽最,增加四段抽汽供辅助蒸汽量,提高机组的热经济性.提出在辅助蒸汽系统中加装引射汇流装置.并根据已有装置的运行数据,利用(火用)分析方法进行了定量计算,对于350MW机组计算结果表明,加装引射汇流装置后降低r辅助蒸汽系统的损失,具有很好的节能效果.