不同运行方案下AA-CAES系统性能分析及优化

作者:李鹏; 李国能; 苏航; 沈明轩; 胡庆亚; 韩中合*
来源:动力工程学报, 2022, 42(09): 843-851.
DOI:10.19805/j.cnki.jcspe.2022.09.008

摘要

针对先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)系统储能方式与输出方式单一以及■效率低的问题,提出了不同输出方式和储能方式组合的4种运行方案,并对不同运行方案下系统参数进行了优化。从热力学和经济学角度出发,讨论了储能功率、储气室最大压比和压缩机进口空气温度对4种运行方案下系统性能的影响,并采用NSGA-Ⅱ算法,以■密度和年利率为目标函数对系统进行了多目标优化。结果表明:方案3的系统■效率和年利率最高,方案4的系统■密度最大;随着储能功率的增加,4种运行方案下的系统■效率和年利率升高,而■密度降低;随着储气室最大压比的增大,系统的■效率和年利率降低,而■密度增大;随着压缩机进口空气温度的升高,系统年利率和■效率降低,方案3和方案4的系统■密度增大,而方案1和方案2的系统■密度降低;方案1~方案4的最佳■密度分别为5.92 MJ/m3、6.73 MJ/m3、9.00 MJ/m3和9.84 MJ/m3,最优年利率分别为19.19%、16.04%、25.40%和21.25%。

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