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作者:许文盼;赵攀;马宁;周哲浩;刘艾杰;
单位:西安交通大学能源与动力工程学院;
摘要:为解决现有压缩CO_2储能系统热电联供灵活性差和储气装置节流损失大的问题,基于液压原理,提出了一种地面存储的恒压CO_2储气装置,采用CO_2热泵与压缩CO_2储能系统相耦合的方式,构建了可灵活调节的压缩CO_2储能热电联供系统。通过关键部件热力学模型和系统性能评价指标的建立,探究了不同运行模式下关键参数变化对系统热力学性能的影响。结果表明:独立运行模式下,热泵子系统性能系数随环境温度的升高呈现出先上升后下降的趋势,储能子系统透平最佳进口温度随着压缩机进口温度的升高逐渐增大,在CO_2拟临界区增速较快,储能子系统充放电效率则呈现出先下降后上升的趋势,效率最低值在拟临界区起点附近;与现有压缩气体储能热电联供系统相比,所提系统最佳充放电效率提高9.35%,性能系数范围由0.79~1.58改善至0.99~2.01。研究结果证明了所提出的压缩CO_2储能热电联供系统具有高效和灵活供能的特点,为实现可再生能源高效利用和推动乡村低碳转型提供了理论依据。
关键词:压缩CO_2储能;;CO_2热泵;;热力学性能;;热电联供
基金资助:智能电网国家科技重大专项资助项目(2024ZD0800502)