压缩空气储能耦合太阳能辅助加热系统热力性能研究

发布时间：2023-02-09 20:00

　　化石燃料的短缺、环境的恶化,使得可再生能源迅速崛起。然而,可再生能源的不稳定、非连续性等问题直接影响电网的安全稳定运行,造成电网的接纳能力不足,引起严重弃风、弃光现象。将可再生能源与储能技术联合,既可提高可再生能源的利用率,又可有效解决可再生能源并网问题,增强电网运行的安全性。目前,较为成熟的大规模储能技术有抽水蓄能(PHS)和压缩空气储能(CAES)技术,相比于抽水蓄能技术,压缩空气储能技术具有选址灵活、储能容量大、成本低、安全可靠性高、负荷响应速度快等一系列优点,具有较大的商业潜力和应用价值。为深入分析耦合太阳能辅热的先进绝热压缩空气储能(AA-CAES+CSP)系统的运行特性,在先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)系统基础上建立相关热力学模型,利用Matlab软件联合求解相关热力学过程,主要研究内容如下:(1)建立AA-CAES系统热力学模型。分析AA-CAES系统循环次数及储气室压比范围变化对系统性能的影响,并揭示出单次循环过程储气室内压比和温度的变化规律。(2)提出AA-CAES+CSP耦合系统模型。建立耦合系统热力学模型,与AA-CAES系统进行对比分析。(3)考虑AA-...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 储能技术介绍
        1.2.1 物理储能
        1.2.2 化学储能
        1.2.3 电磁储能
    1.3 压缩空气储能技术发展历程
        1.3.1 传统压缩空气储能技术
        1.3.2 先进绝热压缩空气储能技术
        1.3.3 液化空气储能技术
        1.3.4 超临界压缩空气储能技术
        1.3.5 与可再生能源耦合的压缩空气储能技术
    1.4 国内外研究现状及发展动态
    1.5 本文主要研究内容
第2章 AA-CAES系统循环性能及储气室特性研究
    2.1 原理概述
    2.2 热力学模型
        2.2.1 储能阶段
        2.2.2 储释能间隔阶段
        2.2.3 释能阶段
        2.2.4 性能评价指标
    2.3 系统性能分析
        2.3.1 循环次数
        2.3.2 循环过程
        2.3.3 储气室压比范围
    2.4 本章小结
第3章 耦合太阳能的先进绝热压缩空气储能(AA-CAES+CSP)系统的提出
    3.1 太阳能利用潜力及局限
    3.2 AA-CAES+CSP系统的提出
    3.3 AA-CAES+CSP系统热力学模型
    3.4 AA-CAES+CSP系统热力性能分析
    3.5 本章小结
第4章 AA-CAES+CSP系统运行策略研究
    4.1 运行方式
        4.1.1 热力学模型补充
        4.1.2 热力学分析
    4.2 太阳能波动
    4.3 环境温度
    4.4 储释能间隔时间
    4.5 本章小结
第5章 AA-CAES+CSP系统关键参数分析
    5.1 级数
    5.2 对流换热系数
    5.3 储气室压比
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3739163