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。
• ACAES(750 千瓦) • 2015 年在阿鲁巴岛海岸的商业化发电厂暂停运行 • 2021 年继续研究等压 ACAES 系统 • 压力极低,为 8 巴
CAES – PTRC /2 萨斯喀彻温省的地质优势 萨斯喀彻温省拥有极其有利的地质条件,因为这里有一层厚达 200 多米的岩盐层,主要成分是氯化钠。通过钻探 170,000 多口油气井和进行钾盐开采,人们可以很好地了解草原盐层的地质构成。自 1950 年代以来,萨斯喀彻温省还成功地在岩盐中开采和运营了面积超过 140,000 立方米(500 万立方英尺)的洞穴,用于储存天然气、其他碳氢化合物和工业废料。萨斯喀彻温省还拥有安全处理洞穴开采过程中在深层盐水层中产生的盐水的手段。这些条件使萨斯喀彻温省比全球大多数其他司法管辖区具有明显的地质优势。
摘要:可再生能源 (RES) 份额的不断增加需要有合适的储能系统来提高电网灵活性,而压缩空气储能 (CAES) 系统可能是一个有前途的选择。本研究提出并分析了一种无二氧化碳的非绝热 CAES 系统。该工厂配置源自 McIntosh 非绝热 CAES 工厂的缩小版,其中天然气被绿色氢气取代,由光伏发电厂供电的质子交换膜电解器现场生产。在本研究中,氢气生产系统组件的尺寸设计为最大化光伏能源发电的自耗份额,并逐年分析设计参数对 H 2 -CAES 工厂性能的影响。此外,还讨论了天然气和氢气在能源消耗和二氧化碳排放方面的比较。结果表明,通过利用所有光伏能源生产,拟议的氢燃料 CAES 可以有效匹配发电情况和天然气燃料电厂的年产量,同时实现零二氧化碳排放。
压缩空气储能 (CAES) 是众多储能选项之一,它可以以势能(压缩空气)的形式储存电能,并且可以部署在中央发电厂或配送中心附近。根据需求,可以通过使用涡轮膨胀机发电机膨胀储存的空气来释放储存的能量。该技术的一个吸引人的特点是过程相对简单——压缩机由可用电力驱动来压缩空气(充电),然后将空气储存在室内直到需要能量为止。在放电过程中,压缩空气通过涡轮膨胀机以产生电能回馈给电网。CAES 使其成为一个有吸引力的选择,其属性包括广泛的储能容量(从几兆瓦到几千兆瓦)、环保过程(尤其是在燃烧时不使用化石燃料)、长寿命和耐用性、低自放电(由于压力和温度损失)以及储存能量的成本低。该技术面临的一些挑战包括前期资本成本高、扩展步骤中需要加热、往返效率 (RTE) 较低、选址和许可挑战、难以识别和准备用于储存的天然洞穴、排放深度低以及响应时间较长。
压缩空气储能 (CAES) 是众多储能选项之一,它可以以势能(压缩空气)的形式储存电能,并且可以部署在中央发电厂或配送中心附近。根据需求,可以通过使用涡轮膨胀机发电机膨胀储存的空气来释放储存的能量。该技术的一个吸引人的特点是过程相对简单——压缩机由可用电力驱动来压缩空气(充电),然后将空气储存在室内直到需要能量为止。在放电过程中,压缩空气通过涡轮膨胀机以产生电能回馈给电网。CAES 使其成为一个有吸引力的选择,其属性包括广泛的储能容量(从几兆瓦到几千兆瓦)、环保过程(尤其是在燃烧时不使用化石燃料)、长寿命和耐用性、低自放电(由于压力和温度损失)以及储存能量的成本低。该技术面临的一些挑战包括前期资本成本高、扩展步骤中需要加热、往返效率 (RTE) 较低、选址和许可挑战、难以识别和准备用于储存的天然洞穴、排放深度低以及响应时间较长。
精度是根据 EA-4/02 和 GUM(测量不确定度表达指南)计算的。精度规格适用于使用合适长度的入口和出口部分的情况,请参阅配件和用户手册。
1国际应用系统分析研究所(IIASA),A-2361 Laxenburg,奥地利2号机械工程研究所,Itajuba联邦大学(UNIFEI),AV。bps n。 1303,Itajubá37500-903,巴西3号商业发展与技术系,Aarhus University,Birk Centerpark 15,8001/1301,7400 Herning,Herning,Herning,Herning,Water,Energy and Environmental Engineering Research Nout,Oulu大学,Oulu大学,90570 Oulu,90570 Oulu firnical Engineering,CROAT,NORKIAR ENCERDIRIAN,NORKIARIAD,KOURIAD,48000,KROAT,KROAT,KROAT,KROAT,48000,KROAT。 Eletrebras,AV。horáCioMacedo,354,里约热内卢21941-911,巴西7汉堡应用科学大学生命科学学院23955-6900,沙特阿拉伯 *信件:nunn@iiasa.ac.at;电话。: +43-650-906-7841
摘要:全球范围内正在进行重大的能源转型。这主要是由风能和太阳能等可变能源的引入所驱动。为了保证能源供应满足需求,储能技术将在整合这些间歇性能源方面发挥重要作用。电池可以提供每日能量存储。然而,在抽水蓄能不是可行解决方案的情况下,仍然没有能够提供每周、每月和季节性储能服务的技术。在此,我们介绍了一种基于等温空气压缩/减压和深海压缩空气储存的创新储能方案。等温深海压缩空气储能 (IDO-CAES) 的安装容量成本估计为 1500 至 3000 美元/千瓦,储能成本估计为 1 至 10 美元/千瓦时。IDO-CAES 应作为电池的补充,在未来的可持续能源网中提供每周、每月和季节性的储能周期,特别是在沿海地区、岛屿和海上和浮动风力发电厂以及深海采矿活动中。
压缩空气能量存储自 20 世纪 70 年代在德国亨托夫建造第一座工厂以来就已为人所知。第二座工厂于 20 世纪 90 年代初在美国阿拉巴马州麦金托什建成。最近,中国才开始建设一座新建工厂。在西半球,我们注意到人们对这一解决方案的兴趣日益浓厚,首批项目可能最早在 2026/27 年投入运营。压缩空气能量存储解决方案有两种不同的变体。第一种是已知的(绝热)版本,可以在亨托夫或麦金托什看到。来自环境的空气通过多个压缩机压缩并储存在地下盐穴中。在有利的情况下,空气通过由 HP 空气膨胀机和改进的 LP 燃气轮机膨胀机组成的膨胀机释放。LP 燃气轮机膨胀机需要在膨胀前加热空气,以避免损坏膨胀机组。由于上述版本使用天然气,会产生 CO2 和 NOx 等排放,因此很容易开发出第二种(绝热)版本:在燃烧过程中产生的热量