英国伯明翰大学丁玉龙教授团队:小规模液态空气储能冷热电联供系统性能分析

时间:2021-02-22 12:08来源: 热科学学报

  近日,英国伯明翰大学丁玉龙教授团队在《热科学学报》发表题为《小规模液态空气储能冷热电联供系统性能分析》的论文。

  论文表示
  鉴于以往有关液态空气储能(LiquidAir Energy Storage - LAES) 的研究大都聚焦基准(大型独立)LAES系统的高压工况,本文首先研究了基准LAES系统在宽充能压力范围(1-21 MPa)的性能。
  研究结果表明,当充能压力在19MPa时,基准LAES系统的储电效率可以高达60%;与此同时,基准LAES系统产生了大量的多余高温压缩热,并在充能压力为1MPa时达到最大值。以往的研究中通常只考虑发电量而忽略多余的高温压缩热,导致基准LAES系统的性能被低估,尤其是当充能压力较低时。本文继而通过考虑多余的高温压缩热对基准LAES系统的性能重新进行了评估,结果显示,即使在较低的充能压力下,基准LAES系统依旧可以获得较高的性能,并且在充能压力4MPa时获得局部最大储电效率62%。
  基于以上的研究结果,本文提出了一种LAES冷热电联供复合系统,为了评估该系统的性能,本文考虑了三种性能评价指标:当量储电效率,一次能源节约量,以及二氧化碳排放减少量。研究结果表明,该LAES复合系统的当量储电效率可以达到52%-76%,并在充能压力为5MPa时获得最大值。对于空气液化耗电量8MWh的LAES复合系统,一次能源节约量和二氧化碳排放减少量可以分别达到12.1 MWh和2.3吨。
  这些新发现首次证实了小规模LAES系统可以在较低的充能压力下获得最佳的运行性能,这将推动LAES技术在分布式能源微网中的应用。  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  作者:折晓会,张童童,彭笑东,王立,童莉葛,罗伊默, 张小松,丁玉龙
  单位:英国伯明翰大学,北京科技大学,湖南大学,东南大学
  原文地址: https://link.springer.com/article/10.1007/s11630-020-1396-x

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