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World File Search System压缩空气
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。
物联网与工业 4.0 - 压缩空气最佳实践
Compressed Air Best Practices ® 是 Smith Onandia Communications, LLC 的商标。出版商不对因不可控因素导致的未交付承担责任。不退款。订阅：接受符合条件的读者订阅，包括美国制造工厂和工程/咨询公司的压缩空气专业人员、工厂经理、工厂工程师、服务和维护经理、运营经理、审计师和能源工程师。如需订阅信息，请联系 Patricia Smith，电话：412-980-9902 或电子邮件：patricia@airbestpractices.com。重印：可按定制方式提供重印，如需报价，请联系 Patricia Smith，电话：412-980-9902 或电子邮件：patricia@airbestpractices.com。保留所有权利。未经 Smith Onandia Communications LLC 同意，不得全部或部分复制本出版物的内容。Smith Onandia Communications LLC。不承担并特此声明对任何人因本文所含材料的错误或遗漏而造成的任何损失或损害不承担任何责任，无论此类错误是因疏忽、意外还是任何其他原因造成的。美国印刷
物联网与工业 4.0 - 压缩空气最佳实践
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BP 系列鼓风机吹扫干燥剂压缩空气干燥机
过滤后的压缩空气通过阀门 A 进入在线干燥剂填充的干燥塔 1。上流干燥使干燥剂能够从气流中去除水分。清洁、干燥的压缩空气通过 E 排出，供给空气系统。塔 2 上的阀门 B 关闭，通过消声器将空气减压到大气中。阀门 D 和 F 打开，加热器打开。高效鼓风机吸入环境空气并将其送入加热器。环境气流通过阀门 F 并向下流过塔 2 中的潮湿干燥剂，在离开阀门 D 之前收集水蒸气。一旦干燥剂完全解吸，加热器就会关闭。阀门 D 关闭，塔 2 重新加压。一旦能源管理系统控制器确定塔 1 已完全饱和，阀门 B 将打开，塔 2 将在线干燥气流，阀门 A 将关闭。操作将切换，塔 1 将再生。
压缩空气储能调压调频风光互补发电系统设计与开发
风能和太阳能光伏能源系统的间歇性特性导致发电量波动，因为电力输出高度依赖于当地天气条件，从而引发负载遮蔽问题，而负载遮蔽问题又导致电压和频率不稳定。除此之外，高比例的不稳定可再生能源会导致频率变化不稳定，从而影响电网稳定性。为了减少这种影响，大多数风能-太阳能系统通常使用储能系统来平衡负载变化期间的电压和频率不稳定性。一种创新的储能系统是用于风能和太阳能混合能源系统的压缩空气储能系统 (CAES)，这项技术是本研究的重点。本研究的目的是通过建模和实验方法检查 CAES 系统的系统配置，并设计 PID 控制器来调节不同负载条件下的电压和频率。本文介绍了基本元件和整个系统，并在 MATLAB/Simulink 环境中针对不同负载条件进行了粗略建模。在德库尔特理工大学西门子实验室的压缩空气储存原型机上，通过实验工作台对开发的模型进行了测试，并探讨了工作参数对系统效率和模型准确性的影响。性能
用于压缩空气储能的多级径向流泵-涡轮：实验分析与建模
用于压缩空气储能的多级径向流泵涡轮机：实验分析和建模 Egoï Ortego 1,2 , Antoine Dazin 1 , Frédéric Colas 3 , Olivier Roussette 1 , Olivier Coutier Delgosha 1,4 , Guy Caignaert 1 1 Univ.里尔、法国国家科学研究院、ONERA、巴黎高科艺术与工学院、里尔中央理工学院、UMR 9014-LMFL - 里尔流体力学实验室 - Kampé de Fériet，F-59000，里尔，法国。 2 MINES ParisTech-PSL 研究型大学-CES，法国帕莱索 3 Univ.里尔，巴黎高工学院，里尔中央理工学院，HEI，EA 2697 - L2EP - 电工技术与电力电子实验室，F-59000 里尔，法国 4 Kevin T. Crofton 弗吉尼亚理工大学航空航天与海洋工程系，弗吉尼亚州布莱克斯堡 24060，美国 摘要 近年来，能源格局演变引发了网络管理问题，例如可再生生产来源的日益整合，这些变化刺激了与电网相连的存储系统的不断发展。在现有的存储技术中，水气系统似乎提供了一种清洁、廉价的能源存储解决方案。本研究分析了使用旋转动力可逆泵/涡轮的闭式循环空气-水直接接触积累系统。使用独特的能量转换机器和易于回收的材料可以实现经济高效、环保且使用寿命长的存储技术。本文重点介绍该系统在实验室环境中的实验实现与分析，以及其多物理动态行为的建模。为了应对系统多变的运行条件，成功测试了两种不同的液压机实时控制策略。最后讨论了整体系统效率。效率控制策略实现了31%的往返效率，功率控制策略分别使充电和放电模式下的交换功率精度达到5%和23%。多物理动态模型导致涡轮机模式加速度预测的误差为 4%，这表明这种建模方法对于此类瞬态系统具有重要意义。术语符号希腊符号和运算符定容比热容 (J/(kg.K))Δ差
以绿色氢为燃料的非绝热压缩空气储能系统的性能分析
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。
考虑风能不确定性的压缩空气储能容量配置及经济性评估
摘要：风能的随机性是造成风电场能量利用率低的重要原因，采用压缩空气储能系统（CAES）可以在提高风能利用率的同时降低风力发电的随机性。然而CAES系统容量配置不合理，导致资金投入高、回收期长。为提高储能的经济效益，本文研究风能不确定条件下压缩空气储能系统的容量配置。首先利用历史数据获取风电发电的典型小时功率分布，考虑用户负荷需求、电网分时电价、系统投资成本、缺电成本、售电收益等因素。然后以CAES系统充放电功率和储气容量为约束，以投资回报率最大和储气罐容积最小为目标，建立模型，采用NSGA-II和TOPSIS优选方法对问题进行求解。最后利用该模型对某电力运行案例进行优化，结果表明：在某工厂每小时负荷用电需求为3.2 MW的情况下，风电场每天需维持4台风电机组运行，采用额定功率1 MW、额定容量7 MW的压缩空气储能系统可保证最佳项目效益，在此模式下每年可减少弃风电量1.24×10 3 MWh，运行周期内通过增加储能可减少2.6×10 4 kg碳排放，投资回收期仅为4.8年。
晚期绝热压缩空气存储的分析建模：文献综述和新模型
我们回顾了具有等速储层的晚期绝热压缩空气存储厂的分析模型的文献，重点是可以从模型中提取的见解。审查表明，文献中缺少拥有绝热储层，绝热涡轮机械以及没有油门的植物的模型。假设植物在准稳态状态下运行，我们继续得出这种模型，可以将空气视为热量和热完美的气体，并且热能存储单元不含热和压力损失。模型导致关键性能指标的封闭式表达式，例如植物效率和体积能量密度，就组成效率和压力比而言。这些表达式的推导基于涉及温度和压力的同时时间变化的近似积分。近似值导致相对误差小于1％。模型表明压缩和扩展工作，植物效率和最高工艺温度显示最小。该模型还表明，对于给定的非二维存储容量和最大储层压力，最小化最大过程温度的植物的最大效率大约等于最大化效率的植物的最低效率。对于具有绝热洞穴和绝热热能储存单元的两阶段工厂，我们的分析模型预测体积能量密度在4.76％以内，表明它足够准确，可以用于初始植物设计。