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使用光伏阵列和风力涡轮机发生的压缩空气存储的混合动力系统的经济和实验研究。
摘要 - 本文介绍了基于经济标准的PV阵列和风力涡轮机发生的大型和小规模压缩空气存储（CAE）的经济和实验研究。详细介绍了具有三个不同案例研究的两个不同的CAES系统。第一个型号包括涡轮，压缩机和存储储层量的风力涡轮机，压缩机和存储库，分别为220 MW，200 MW和150,000 M3。一个小的CAES功率系统由Bergey Excel-S 10 kW的5 kW隔离载荷组成，以调查提出的模型的有效性，以研究另一种应用。第二个介绍的模型基于PV面板提供的实际原型测试和实验室测量。一个原型模型的构建较小，以指示系统特性及其主要有效参数。此外，基于提议的原型系统的基础知识将对孤立的埃及村庄（halayeb）进行的案例研究作为第三个案例研究。结果证明了CAES系统提供网格隔离村庄的家庭负载的能力。最后，该论文对提出的系统进行了经济分析。
文章盐洞穴储存能力的潜力
摘要：网格中可再生能源的大规模发电的增加，需要通过廉价，可靠且可访问的大量储能技术来支撑，并在迅速和长时间内迅速提供大量电力。挤压空气储能（CAES）代表了这种存储选择，三个商业设施使用盐洞在德国，美国和加拿大进行存储运营，而CAES现在在许多国家都被积极考虑。在英国存在大量床位的Halite沉积物，并且已经托管或已考虑用于解决方案挖掘的地下气体存储（UGS）洞穴。，我们使用了在EPSRC资助的图像项目中开发的工具，已经使用了具有caes目的的UGS潜力的人，这些方程是使用Huntorf Caes工厂的操作数据验证的。根据2018年英国电力需求约为300 TWH的总理论“静态”（一次性填充）的存储能力，结果表明，最少有几十个TWH储存在盐洞中的TWH储存量，当盐洞穴中的盐库中的电力源与可再生能源的储存量相互促进，并提供了可再生电气的销量，可提供较大的电力，以供电，以提供可再生的电力，以供应量大的电力孔，以供应越来越大量的电力孔，以供应量大的电力孔，以供应越来越多的电力，以提供较大的电力范围，以提供较大的电力范围，以便提供较大的电力。努力。
IP 摘要：用于储能的等温压缩/膨胀分层结构
此外，储能对于风能等可再生能源的使用和实施至关重要。等温 CAES 具有绿色、高效、弹性和可扩展的储能潜力，与当前的储能方法相比具有多项优势，例如无需使用需要有限稀土元素的电池。虽然 I-CAES 的最新技术水平在 10 年内几乎没有变化，但这项发明将推动该技术的发展，并在爆炸式增长的市场中占据优势。
doe ESHB第18章的物理安全和储能系统的网络安全
最大的压缩空气储能（CAES），抽水水电储存（PHS）和一些热量存储（TES）技术必须位于具有足够地理特征的区域；与通常是模块化的贝斯或飞轮不同，可以大多安装而没有这些限制。CAES和PHS通常包括水库和一个强大的储藏室。CAES技术需要非常大的空间（例如盐洞）来限制压缩空气（通常是天然气），而pHS则需要至少两个在不同海拔的水库。强力室，或压缩和发电设施，通常是一栋建筑物，可容纳用于从水库中存储和回收能源的压缩机，涡轮机和发电机。TES系统需要热源；但是，热源的类型将在其位置上构成限制。例如，使用太阳能塔的ESS具有很大的占地面积，通常位于阳光明媚的位置。使用热泵和发动机的系统的选址限制更少。
压缩空气储能 - 一种新的热集成...
能源存储是有效利用可再生能源以及可再生能源在电网格中的重要元素。压缩的空气储能（CAE）（CAES）在提出的各种能源存储技术中，可以在艰巨的任务中发挥重要作用，即在大规模和长时间内（例如，对于大多数电池技术来说，相对）存储电能的艰巨任务。CAE在许多方面都像泵送的水电存储（PHS）一样，它是全球安装容量最大的，由Perez-Diaz等人引用为130 GW。（2015）。在pHS中，当有多余的电力时，将水泵入高架存储库，然后在需要电力时通过重力向下流动，并通过涡轮发电机向下流动。对于非常大的功率能力，pHS需要大型的自然土地来容纳水，而凯斯需要大型的地下可密封洞穴，这些洞穴可以容纳高压空气。
基于管道的微尺度压缩空气存储（PPMS-CAE）的实验研究
摘要。压缩空气储能（CAES）技术一直在重新出现，这是解决可再生能源间歇性挑战的有希望的选择之一。与大型CAE（受地质位置的限制）不同，使用人造压力容器的小和微尺度CAE适用于配备有能量产生能力的网格连接和独立的分布式单元。研究小组最近提出了一个新的基于管道堆基的微尺度CAE（PPMS-CAE）的概念，该凯斯（PPMS-CAES）将建筑物的管子基础作为压缩空气储存容器。为了确定新概念的机械可行性，我们在模型和致密的土壤室中使用模型测试桩进行了实验室规模的桩载测试，该桩模拟了实际的闭合端管桩。在实验研究期间，对测试桩进行了重复的压缩气电荷（p max = 10 MPa）和放电（至P min = 0.1 MPa）的循环。在重复的空气加压和抑制过程中，密切监测了测试桩顶部的位移，有和没有结构载荷，在有和没有结构的载荷中受到密切监测。观察到在不同条件下堆积的垂直位移在延长的气电和排放循环中累积了，但是位移速率在周期内逐渐减弱。，并且土壤的结构负荷和密度影响了累积的垂直位移的大小。从分析中可以得出结论，PPMS-CAE的概念不太可能损害管道桩的机械完整性，同时显示出有希望的能量存储能力。
已发表版本引文 (APA)：Alirahmi, SM, Gundersen, T., & Yu, H. (2022)。集成压缩空气的创新型多联产系统
液化天然气 (LNG) 含有大量冷能，通常在再气化过程中被浪费。随着可再生能源在电网中的渗透率不断提高，发电曲线与电力需求曲线的匹配度不高，导致高峰时段电力短缺，非高峰时段电力过剩。在这种情况下，提出了一种将压缩空气储能 (CAES) 系统与 LNG 冷能利用过程相结合的混合能源系统来解决这些问题。该集成系统由有机朗肯循环 (ORC)、燃气轮机、多效海水淡化装置、CAES 系统和家用制冷装置组成。进行了综合分析以评估系统的经济和热力学性能。该研究提出了一项参数研究来说明关键参数对系统性能的影响。由于 ORC 可以同时利用 LNG 冷能和来自 CAES 系统的压缩废热，因此集成系统的能源效率显著提高。所提出的系统在高峰时段可以产生 29.8 MWh 的电能和 2.6 kg/s 的淡水。此外，结果还显示，二氧化碳排放量、火用往返效率和成本率分别为 0.267 kg/kWh、45.9% 和 448.6 美元/小时。
DC2024-01-0001
2024 年 1 月 12 日 — 鉴于 RA 9513 或“2008 年可再生能源 (RE) 法案”宣布其为...压缩空气储能 (CAES)、飞轮储能 (FES) 和...
Storelectric 有限公司
经济实惠、可靠且具有弹性 安全、清洁、经济高效的真正电网规模（GW、GWh）电力存储和氢能技术。为什么需要储能？ 风能和太阳能等自然资源难以预测，只能在自然条件允许时发电，而不是在我们想要时，而且电网稳定性较差。 ♦ 我们提供大规模储能项目，实现稳定且经济实惠的可再生能源供应。 ♦ 我们是地质存储平台的开发商，拥有自己的流程、技术和位置。 ♦ 储能需求不断上升，要求规模大、持续时间长、效率高、稳定性、可操作性等，并且具有出色的成本效益。 电网成本 一旦可再生能源占电网电力的约 16% 以上，电网管理的挑战就会开始呈指数级增长。根据英国的经验，这些成本分为三类： ♦ ¼ 平衡成本，确保在任何给定时间都有足够的能源； ♦ ¼ 电网稳定性和可操作性成本，确保电网平稳运行； ♦ 电网加固成本减少一半，建设更多电网以适应间歇性，并连接更多工厂以实现平衡、稳定性、可操作性和相关服务。Storelectric 的工厂位置合适，解决了所有这些问题。例如，如果可再生能源直接连接到电网，分析师预测它们的规模将不得不增加三倍以上 - 并且每增加 GW 可再生能源（在英国）将产生约 12.5 亿英镑的电网加固成本，每年还要花费其中的 10% 来维护、运营和融资。另一方面，如果可再生能源通过大规模长时自然惯性存储（其中我们的 CAES 比其他所有能源都好得多）连接，电网加固可以减少约 ¾。电池无法做到这一点：它们的工厂寿命短、平均寿命电网到电网效率太低、缺乏实际惯性、制造资源稀缺、尺寸小、容量有限，因此它们仅适用于小规模的工作。它们可以设置为提供平衡、稳定性、可操作性、弹性和减少电网拥塞服务中的任何一种（它们无法为其他/高压电网部分提供黑启动，而且它们的稳定性服务基于低劣得多的“合成惯性”）——Storelectric 的解决方案可以提供所有这些服务（包括黑启动），因此我们的一个工厂可以同时提供一系列需要 4-6 个相同尺寸电池的服务。Storelectric 电力存储解决方案压缩空气储能 (CAES) 剩余的低价电力用于加压空气，将空气储存在地下容量非常大的盐穴中，就像目前世界各地储存的天然气一样。在需要时，释放这些空气以再生电能。它支持所有发电技术。与可再生能源相结合，它大大减少了电网连接和加固，并提高了储能和发电的盈利能力。它安全、地下深处，而且盐洞天然密封并可自封。该应用已在德国 Huntorf（自 1978 年起）和美国阿拉巴马州 McIntosh（1991 年）得到证实，它们既成功又安全，但效率只有 42-54%。Storelectric 的工厂将实现接近 70% 的效率和高达 100% 的可再生，并提供全天候的电网稳定性。它们可以满足全球的能源存储需求：世界各地都有合适的地质条件。Storelectric CAES 为何与众不同？Storelectric 的 CAES 可以独特地使现有和可再生能源发电更有利可图，大幅减少排放，并为国家和地区提供完整且负担得起的能源安全。该公司正在开发两种 CAES 技术：基于热能存储 (TES) 的绿色 CAES TM 和双燃料氢 CAES TM。 CCGT Hybrid TM 版本比氢 CAES 更高效、排放更低、功率更大。它们都可以提供实际惯性、无功功率/负载、电压/频率控制（全天候）和黑启动。这使得可靠且有弹性的能源转换和净零电网更加经济实惠且破坏性更小。