储能可以用两种方式来描述:功率容量和能量容量。功率容量是系统最大额定输出的度量,以千瓦 (kW) 或兆瓦 (MW) 表示。能量容量是系统可以存储的总能量,以千瓦时 (kWh) 或兆瓦时 (MWh) 为单位。持续时间是描述电池存储系统的另一种常用方式,是其功率和能量容量的函数 - 描述系统在额定输出下可以放电多长时间。不同的储能技术提供不同的好处和服务,因为它们在能量和功率容量方面有所不同,从而允许不同的部署应用。存储在公用事业的电表端和客户端(电表后面)发挥着不同的作用。储能提供了一个独特的机会来动态管理供需,同时最大限度地提高电网资源的价值。通过将储能部署到战略位置,公用事业可以更有效地管理其能源组合,因为:
热能存储 (TES) 技术可加热或冷却存储介质,并在需要时提供存储的热能以满足加热或冷却需求。TES 系统用于商业建筑、工业流程和区域能源设施,以在高峰需求期间提供存储的热能,从而减少峰值能源使用。TES 系统通常与电动或吸收式制冷机集成,以降低峰值电力成本,对于新建建筑,则可通过优化制冷机尺寸来降低资本成本。设备尺寸优化可提高加热或冷却工厂的整体效率,从而减少总能源使用量和二氧化碳 (CO 2 ) 排放量。TES 技术可支持具有可再生能源或化石能源发电的站点,包括热电联产 (CHP) 设施。借助 CHP,TES 可通过降低所需的峰值 CHP 热容量和增加年度 CHP 使用量来帮助优化设备尺寸。TES 还可为 CHP 应用中使用的燃气轮机提供涡轮机入口冷却,从而增加高温环境条件下的发电量。
摘要:为了应对能源转型带来的挑战,可再生能源应变得更加持续可用、可靠和具有成本效益。因此,本文介绍了一种称为基于流化的颗粒热能存储 (FP-TES) 的概念的中试工厂布局的分析和数值研究。FP-TES 是一种高度灵活的短期至长期流化床再生热存储,利用压力梯度进行热粉传输,从而实现最小损失、高能量密度、紧凑结构和逆流热交换。分散式设置中的此类设备(包括在能源密集型和特别是热密集型行业中,存储潜热或显热或电能转化为热能以最大限度地减少损失并补偿波动)可以帮助实现上述目标。本文的第一部分重点介绍通过利用计算粒子流体动力学 (CPFD) 的数值研究进行几何和流体设计。在此过程中,开发了一种称为 FP-TES 联合仿真的受控瞬态仿真方法,为测试台设计和进一步联合仿真的执行奠定了基础。在此过程中,开发了一种先进的旋转对称料斗设计,在热交换器 (HEX) 中带有附加挡板,并在内部管道中稳定颗粒质量流。此外,通过考虑料斗外层的隔热,提出了贡献体积热导率,以证明低热损失和有限的隔热需求。