改良型光热复合压缩空气储能系统的方案设计及仿真分析

简介：
本研究提出了一种改进的光热与压缩空气结合的新型储能系统，并进行了详细的方案设计和仿真分析。 在现有的光热复合压缩空气储能(ST-CAES)实验系统基础上，提出了一种改进设计方案。通过引入回热系统和双脉宽调制(PWM)变流技术，实现了对压缩过程中产生的热量的回收利用以及系统的“柔性”并网功能。从影响ST-CAES膨胀发电性能的因素出发，包括关键的热力学参数与最大效率控制两个方面进行了稳态及动态研究，并建立了相应的稳态热力学模型和发电机转速优化模型以实现最高效率运行。 搭建了用于模拟ST-CAES并网发电系统的动态仿真平台。通过仿真分析发现：采用压缩空气先经过回热系统预热，然后在太阳能集热器中进一步加热的技术路径可以提高储能的整体效率；同时利用双PWM变流控制器接入电网的策略，在确保满足负载功率需求的同时实现了膨胀发电设备的最大运行效率。