压缩空气储能系统的工作特性研究杨启超,刘广彬,赵远扬,李连生(合肥通用机械研究院压缩机技术国家重点。压缩空气储能系统是将电站非峰荷时的低价电能转换成峰荷时的高价电能。即在系统低谷时,利用电网中的富余电力,通过空气压缩机储存能量;在电力系统峰荷时,利用压缩空气储存的高压空气通过膨胀机发电供给系统,以提高系统负荷率,解决系统峰谷差,还可以作为备用电源使用。
合燃烧,燃烧的方式与常规燃气轮机相同。大型压缩空气储能系统主要利用特定的地下矿井或洞穴储存压缩空气。小型的压缩空气能量储存系统则可利用高压储气罐或管网储存压缩空气。储气装置的设计有两种方式:恒容和恒压。通常储能系统工作在恒容条件下,高压气体通过节流阀降至某一恒定压力,来保障膨胀机相对的稳定高效运行,而此时储气罐内的压力在一定范围内变化。商业运行的压缩空气储能电站均采用这种方式,如德国Huntorf电站将压力降至4. 6MPa,储气空间的压力在4.8~6.6MPa范围内变化。恒压式储气装置能够保持电站的高效运行以及减小存储体积,此时储气罐向膨胀机输送储气压力下的高压气体,即储气罐压力恒定不变。15介绍了恒压式储气系统的典型设计方案,本文将对这2种储气方式下的系统工作特性进行对比分析。
3热力过程分析假设空气为理想气体,理想气体状态方程:Rg―空气的气体常数T―温度所示为压缩空气储能系统的理论循环示意图。图中1-3为理想等温压缩过程,1-2为绝热压缩过程,3 -4为绝热膨胀过程。阴影面积1-2-3-4即为膨胀机无进口力口热情况下循环过程的能量损失。
储气罐)压缩空气储能系统的热力过程微小型压缩空气储能系统的基本原理压缩空气储能系统的的储能效率定义为输入常规的压缩空气储能系统是一种燃气轮机调功与输出功的比值:峰电站,膨胀发电过程是将压缩气体与天然气混n=WE,TOT/WC,TOT⑵功耗(kj)鹕lail置S4:抖丑k――除珙茄3置煤。桠筠潘珙芘K龆ia驾置>f;鹕lailK龆3置亩,舳―->瞄3;败筠ia丑lm'Il;吩ipia饵龆茄陆屮鹕傥饵龆,到曲舳|著马驾3败焯4.败筠芘丑|:1;吩4败,卟邮婢筠渎,从啦著马陈0*,0丨脔裆K>~4筠。ia吩舔朔3芘驾辟败4 4筠。埘这鹕lailK£ss瞄咖谛S;盖Jfriad-斛一~3cmpaN-lm:l焯矣尽,粗截潘珙芘Kfistb鹕傥饵龆败置41.4承~函3 JlmBIMs熙毋胯3-埘淋,彐排沁化桠筇舔Jfr敢弟a-骂字寒EE(私)rja姊毋嫁傲M谢斛iaH)Jfr-*3葙绅塍H)Jfr3il钭宗到挛。贫晌)4ss、Jfr组朔丑芘HJJfrs埘辫(浩)排沁4:这傥砷苕芘舜纷化字细咖;f,iaHJJfrm埘3骂字鸯。ifiaH)Jfrs埘辫W*曲茄iad-苕珙。舔Jfr朔丑slaJt―脔茄陆孕肺傥砷,珙圭4=.胚一tt,MJfr锬丑鲥芘吩舔谢1|1卅舳芘;|1.埘容A□芘11排苕11鲥辫。,|1吩斛请敦挛芘抖丑,―― 3il驾阱1琳舔谢斛舔Jfr锬丑。阱1苒iad-菩敢弟3ilH)Jfr,骂屮33ilKfis,潘3毋埘晰。瞄涔±,鹕傥芘4£亩,辟iaK£§£m.sltt,47请,ifiaJfrsilK龆热匆彐鹆陆鹕laK龆。丑lmll;吩S3败媸iaK龆舳茄陆鹕lail3.菡-啡咖钭瞄it,骂屮败媸ia饵龆,斛啦媸iatb鹕sil驾置亩。