压缩空气储能技术现状分析.pdf

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1、FLUIDMACHINERYVo1．41，No．8，2013文章编号：1005—0329(2013)08—0040—05压缩空气储能技术现状分析李小仨。钱则刚，杨启超，张成彦，李连生(合肥通用机械研究院，压缩机技术国家重点实验室，安徽合肥230031)摘要：从电力供应的“削峰填谷”人手，阐述了储能的背景环境。重点分析了压缩空气储能(CAES)，比较了各种储能形式的发电效率及技术参数。通过比较国内外CAES的发展及技术研究现状，我们清晰地认识国内的发展状态及与发达国家之间的差距。结合特定CAES形式，理论上分析热动力性能及效率，并论述了CAES在将来风电并网中良好的前

2、景。关键词：压缩空气储能；风电并网；压缩机；膨胀机；热效率中图分类号：TH138．21；TH411文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2013．08．009TechniqueSummarizeandEficiencyAnalysisofCompressedAirEnergyStorageLIXiao-sa，QIANZe-gang，YANGQi—chao，ZHANGCheng—yan，LILian—sheng(StateKeyLaboratoryofCompressorTechnology，HefeiGeneralMachinery

3、Institute，Hehi230031，China)Abstract：Thepassagecommencedwith“peak-loadshifting”intheelectricpowersupply，andelaboratedthebackgroundofell·ergystorage．Particularlyintroducedcompressedairenergystorage，andcomparedgeneration-electricityeficiencyandtechniqueparametersofvariousenergystorages．we

4、obviouslyrealizedCAESdevelopmentstatusgapbetweendomesticanddevelopedua-tionsbycomparativelydevelopmentandtechniqueresearchpresentconditionofCAESintheworld．CombiningaparticularCAESpattern，ultimatelyweconcludedthermodynamicperformanceandefficiency，anddissertatedonsoodprospectofCAESinwind

5、powerdintegrationinfuture．Keywords：CAES；windpowerdintegration；compressor；turbo—expander；thermaleficiency1前言荷范围大等优点。CAES包括压缩机、膨胀机、储气装置等，在用电低谷时段，来自电网的多余电能21世纪是能源的时代，能源需求不断增长，驱动电动机，带动压缩机，压缩空气并储存在洞穴节能减排与可再生能源越来越来受到广泛的关或其他封闭容器内，以备高峰负荷时用于发电。注，国家能源“十二五”规划中明确提出“能源品气体释放时，经预热再与天然气一起在燃气轮机质”问题。能源的

6、高效利用势在必行，但电网运燃烧室内混合燃烧，推动膨胀机做功发电⋯。行时出现一系列的问题(昼夜峰谷差大、波动性强烈、空转、污染等)，带来了极大的浪费和破坏。2国内外CAES技术发展储能技术能很好地改善它，我国电网装机容量增长迅速，电网调峰问题越来越突出，“削峰填谷”随着CAES技术的不断发展，CAES系统从原极大地推动了储能技术的发展。蓄能技术各有特来的最简单的压缩机、储气室、膨胀机变为多级压点，其中压缩空气蓄能(CAES)具有经济性好、负缩、多级膨胀，再热，与柴油机、燃气轮机联合或风收稿日期：2012—12—28修稿日期：2013—01—08基金项目：国家重点基础研

7、究发展计划项目(973计划)(2012CB724307)2013年第41卷第8期流体机械41电、太阳能等清洁能源相结合发展。还有与抽水水源而被迫采用空气冷却系统。膨胀比是间储能或超导储能耦合系统，保证恒压(效率较高)冷回热再热循环系统的重要影响因子，合理分配运行条件J。开展风力发电机组和太阳能发电高、低压缩机的膨胀比能够有效提高燃气轮机的机组集成系统研究，耦合风光电系统是研究压缩热效率，压缩机与膨胀机匹配及最佳膨胀比是空气储能的新途径和热点J。CAES关键技术，以上属于传统的第一代由于大型CAES电站对地质条件要求苛刻，CAES技术。第二代是进气预热技术，限于篇