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核酸的胞质递送：可离子脂质纳米颗粒的情况ACAES系统，以增强可持续能源社区可再生电力的自我消费率
摘要。本文旨在评估绝热压缩空气存储（ACAE）系统的最佳配置，旨在实现来自不可编程的可再生能源（RES）发电厂和最终用户的电源需求的最佳匹配。一个小镇的电能需求，最大电力负载约为10兆瓦，被认为是案例研究。电能可以由光伏（PV）发电厂和网格提供。对于ACAES系统，已通过改变涡轮机的空气质量流量以及充电和放电时间的时间来评估压缩机，涡轮机，热能储存（TES）系统和空气存储库的不同尺寸，以增强提供给最终用户的PV能量的份额。通过额定约35兆瓦的PV发电厂和一个ACAES部分，其特征是压缩机/涡轮机的额定功率约为最终用户最大功率负载的25-35％，其充电时间约为10个小时，放电时间约为20小时。ACAES系统的平均往返效率约为70％。总体上，集成的PV-ACAES系统允许覆盖每年的电能需求的66％。
全绝热压缩空气存储系统具有面向应用的设计轴向流压缩机
中型和长期储能系统有望在朝着由可再生能源提供动力的电网的过渡中起关键作用。ACAE是一种有前途的解决方案，能够分别处理数百个MW和MWH的功率和能量等级。ACAE的一个挑战是在随着空气储存的压力发生变化时，在系统中遇到的条件范围内实现了压缩机中所需的高效操作。在本文中，设计了面向应用程序的轴向流压缩机，旨在在整个操作范围内有效地操作，同时还将性能预测与实用的压缩机几何形状相关联。已经实现了基于Inviscid的两步设计方法，已实现了轴对称流条件，导致流track，叶片行几何形状和压缩机性能图。压缩机模型被整合到ACAES模型中，包括两个压缩线轴，两个具有预热的膨胀阶段，恒定体积的高压存储在5.5至7.7 MPa之间以及两个独立的热量储能单元。现有的ACAE文献要么忽略瞬态外部设计操作或使用通用数值相关性（与特定几何相关），但本文的关键新颖性是将涡轮机械设计详细的设计方法应用于ACAE。最后，建议对其他组件进行类似的审查（即扩展器，热交换器和TES单位），请记住ACAE的独特操作要求。结果表明，设计的压缩机需要在两个线轴上进行33个阶段，并且能够在存储压力范围内有效地操作，这表明，如果将面向应用的设计程序应用于压缩机，则不会阻止ACAES达到70％的圆形效率，从而输出35MW的35MW，以达到约15 h。重要的是，通过减少中冷器的数量来满足在较高温度下保存热量的特定ACAE要求。这项工作是消除普遍误解的重要一步，即可以在典型的ACAE设计中轻松地使用现成的组件。
等容与等压绝热压缩空气储能的比较分析
摘要：绝热压缩空气储能 (ACAES) 被认为是一种有前途的、电网规模的中长期储能技术。在 ACAES 中，空气存储可能是等容（恒定体积）或等压（恒定压力）。等容存储，其中内部压力在系统充电和放电时在上限和下限之间循环，在机械上更简单，但它会导致不良的热力学后果，从而损害 ACAES 的整体性能。等压存储可能是一种有价值的替代方案：存储量会发生变化，以抵消当空气质量进入或离开高压存储时可能发生的压力和温度变化。在本文中，我们基于预期的 ACAES 和现有的 CAES 系统特征开发了一个热力学模型，以比较等容和等压存储的效果。重要的是，通过使用二阶多项式拟合等熵压缩机效率，包括由于滑动存储压力导致的非设计压缩机性能。对于我们建模的系统，等压系统往返效率 (RTE) 达到 61.5%。即使不考虑压缩机非设计性能下降，等容系统也能达到 57.8%。这一事实与因节流和混合不同温度下储存的热量而产生的固有损失有关。在我们的基准情景中，等熵压缩机效率在 55% 到 85% 之间变化，等容系统 RTE 比等压系统低约 10%。这些结果表明，CAES 的等压储存值得进一步开发。我们建议后续工作研究能量流以及等压储存机制的可扩展性挑战。
集成式 PV-ACAES 系统的生命周期评估
摘要：本文旨在评估绝热压缩空气储能 (ACAES) 系统的整体生命周期环境影响，该系统旨在实现光伏 (PV) 发电厂的发电量与最终用户的电力需求之间的最佳匹配。以一个小镇的电力需求为例，小镇的最大电力负荷约为 10 MW。ACAES 系统设计的压缩机额定功率约为 10 MW，充电和放电时间分别为 10 小时和 24 小时。分析了不同规模的光伏电站（从 20 到 40 MWp）以及两种不同的压缩空气储存解决方案、地下洞穴和天然气管道。本分析的目的是将光伏发电厂和集成 PV-ACAES 系统对人类健康、生态系统质量、气候变化和资源消耗的影响与最终用户需求完全由电网满足的参考情景的影响进行比较。与参考情景相比，在减少环境影响方面，没有 ACAES 部分的小型光伏电站 (20 MW) 取得了最佳效果，根据影响类别，减少量约为 85-95%。ACAES 系统的集成提高了能源自耗，但加剧了环境影响，尤其是对于天然气管道中的空气储存。在环境影响方面，最佳配置是基于集成了 ACAES 部分的 30 MW 光伏电站，使用地下洞穴进行空气储存，可将能源自耗提高 38% 至 61%，与参考情景相比，环境影响减少了约 80-91%，具体取决于影响类别。
绝热压缩空气储能技术
在技术文献中可以找到大量关于 ACAES 的理论和模拟研究的例子，预测的往返通常在 50 — 75 % 的范围内，即 8,2 。在这些研究中，系统的各个子组件（即压缩机、热交换器、涡轮机）通常基于“黑箱”热力学模型，从给定数量的输入生成性能指标，而不考虑内部组件的细节。虽然这种方法对于概念研究和描述一般操作原理很有用，但它忽略了重要的设备技术限制和/或设计挑战。这可能导致对操作条件和性能指标的预测不切实际。也有论文指定了动态组件性能 9 ，但这些论文仍然基于通用模型，而不是特定的定制设计组件。在最近的一篇论文 1 中，我们推导出等容 ACAES 系统的理想性能极限，提供
压缩空气的能源和储存的平准化成本......
为了减少温室气体排放和化石燃料对环境的影响，摩洛哥决定增加可再生能源的使用。可再生能源的间歇性导致电网不稳定。储能是解决这一问题的合适方法。压缩空气储能是一种将能量以高压压缩空气的形式储存在地上储罐或地下洞穴中的技术。大规模存储压缩空气能量需要在盐洞或含水层中储存大量能量。本文旨在找出整合地下压缩空气储能技术的好处。摩洛哥的一个案例研究用于估算能源加储能的平准化成本 (LCOES)。分析了摩洛哥太阳能和风能发电厂的年容量系数以及地下洞穴的潜力。结果表明，对于在卡萨布兰卡地区安装的 100 MW 容量的系统，绝热压缩空气储能系统 (ACAES) 与风力涡轮机装置的组合可提供每千瓦时最低的电价，平均 LCOES 为 0.04 美元/千瓦时。