摘要
为了避免压缩空气储能系统的蓄热过程中存在的问题,减少压缩热的产生及实现压缩热的高效利用,提出了一种新型复合压缩空气储能系统,建立了系统的热经济学模型,研究了系统在典型工况下的热力学和经济学性能,分析了关键参数对热力学性能的影响规律,并利用遗传算法进行了多目标优化。研究结果表明:系统在典型设计工况下的电-电效率和■效率分别为63.86%和58.18%,膨胀机组和压缩机组分别占总■损的17.3%和15.6%,系统的平准化度电成本为1.036元/(kW·h);参数敏感性分析表明,卡琳娜循环存在最佳蒸发压力使系统的热力学性能最佳,系统效率随着水气罐进气压力、储气罐最高压力和废热水温度的提高而提高,系统的储能密度随着循环压缩次数的增大而线性增大。多目标优化结果表明,系统的最优■效率和平准化度电成本分别为59.1%和0.962元/(kW·h)。研究为压缩空气储能系统的设计提出了一种新的解决方案,系统在工业废热的综合利用方面具有较好的应用前景,分析和优化的结果可为所提系统的工程应用提供理论依据。
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单位中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司; 西安交通大学