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World File Search System绝热压缩
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。
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。
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。
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。
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
LTA-CAES低温绝热压缩空气存储
1 Fraunhofer环境，安全和能源技术研究所UMSICHT，业务部门：能源效率技术，Osterfelder STR。3，46047德国Oberhausen3，46047德国Oberhausen