牙(yá)科空(kōng)壓機發展特點(diǎn)與趨(qū)勢
作(zuò)者：fadmin 來(lái)源：未知發(fā)布日(rì)期：2018-01-19
壓縮空(kōng)氣儲能(néng)技(jì)術(簡(jiǎn)稱：壓(yā)空)，它與抽水蓄(xù)能(néng)齊名，比(bǐ)如系統複雜，比(bǐ)如受(shòu)地(dì)域影響等。壓(yā)縮空氣儲(chǔ)能技術(簡稱：壓(yā)空)。壓(yā)縮(suō)空氣儲(chǔ)能屬(shǔ)于物(wù)理(lǐ)儲(chǔ)能方式的一種(zhǒng)，它與(yǔ)抽水蓄能(néng)齊名(míng)，
壓縮空氣(qì)儲能技術(簡稱(chēng)：壓空)，它(tā)與抽水(shuǐ)蓄能齊(qí)名(míng)，牙科(kē)空壓(yā)機系統複(fú)雜，比如受地域影響等(děng)。壓(yā)縮空(kōng)氣儲能技(jì)術(shù)(簡(jiǎn)稱：壓空)。壓縮空(kōng)氣儲能屬于物(wù)理儲(chǔ)能方(fāng)式的(de)一種，它與(yǔ)抽水(shuǐ)蓄能(néng)齊名，無(wú)論(lùn)是存儲(chǔ)時(shí)間、放電功(gōng)率(lǜ)、還是運(yùn)行壽命，都(dōu)有着卓越的表現，但(dàn)它同樣有着(zhe)自(zì)身的(de)缺(quē)點(diǎn)，比如(rú)系統複雜(zá)，比如受地(dì)域影響等(děng)。一、壓縮空(kōng)氣原(yuán)理壓(yā)縮空氣的基本(běn)原(yuán)理很簡(jiǎn)單，若需要更近(jìn)一步解釋，充氣時(shí)儲存能量，膨(péng)脹時釋放能量(liàng)。原理不(bú)能解決(jué)任何問(wèn)題(tí)，要從溫度(dù)、容積等方(fāng)面着手，一步步(bù)深入(rù)介紹。1.溫度(dù)先強調(diào)一點：溫度是一種(zhǒng)能量(liàng)。對于(yú)壓縮機而言，壓縮(suō)過(guò)程溫(wēn)度越低，耗(hào)費電(diàn)能越(yuè)少，降低壓(yā)縮溫(wēn)度，在(zài)空壓(yā)機的出口增加(jiā)了。以回收壓縮(suō)熱，在膨脹機(或(huò)渦輪(lún)機)的(de)入口(kǒu)增加回熱器，以提高(gāo)進氣溫度。該(gāi)系統叫稱為(wéi)回熱式系(xì)統。相(xiàng)較于原(yuán)理型系統，然而它的不足在(zài)于。如圖3變(biàn)異2。，對外(wài)進行絕(jué)熱處理。一切比(bǐ)較完美(měi)，但(dàn)還忽(hū)略了一點，即使100%回收利(lì)用，引進(jìn)額外熱源，推進(jìn)渦輪機旋(xuán)轉發(fā)電。請看圖4變異3。對比以(yǐ)上系統(tǒng)，它的可(kě)靠性最(zuì)高，靈活性(xìng)最優(yōu)，果斷采用這種(zhǒng)方案。然(rán)而，變異(yì)3的引發(fā)的問題在于：消耗(hào)化石能(néng)源。此處必須(xū)加句評(píng)論，不用(yòng)補燃(rán)，系統複雜(zá)程度會提高，可(kě)靠性(xìng)也會有波(bō)動，平衡(héng)各(gè)個功(gōng)能單元(yuán)。2.壓力談(tán)到這裡，那麼小德告訴你(nǐ)又早(zǎo)了。還有一個參數沒(méi)有講(jiǎng)，壓力(lì)!與溫度相(xiàng)比，壓(yā)力的影響更加(jiā)多元(yuán)。，同(tóng)等溫度(dù)下空(kōng)氣密度越(yuè)大，儲能(néng)密度更高，初始入口壓(yā)力越，有用(yòng)功輸(shū)出越(yuè)高(gāo)。現在的(de)問題(tí)來了(le)，能不(bú)能隻使用一台(tái)空壓(yā)機(jī)?但(dàn)如果(guǒ)你真(zhēn)敢這(zhè)麼做，儲電效(xiào)率(lǜ)必然(rán)顯著(zhe)提高，在每(měi)台(tái)空壓機後加(jiā)裝熱回(huí)收器。當(dāng)系統采用絕熱(rè)壓縮時(shí)，組成的(de)系統(tǒng)如圖6所示。采(cǎi)用燃(rán)氣補熱(rè)的系統。3.容(róng)積壓(yā)空系(xì)統的技術(shù)痛點在于氣體的密度太低，常(cháng)壓下空氣密度(dù)為1.25kg/m3，即(jí)使在(zài)10mpa高壓下密度也(yě)隻有100kg/m3左右，相比(bǐ)水的(de)1000kg/m3，差了足足十倍(bèi)，這意(yì)味在相同(tóng)儲存質量(liàng)下，空(kōng)氣的(de)罐子(zǐ)要比(bǐ)水大十(shí)倍(bèi)。要解(jiě)決大(dà)規模(mó)空氣(qì)存儲的方法至(zhì)少有3個(gè)：方法一(yī)，尋找(zhǎo)廢(fèi)棄(qì)的礦(kuàng)井，進行密封承(chéng)壓方面的改造(zào)，然後(hòu)将(jiāng)空(kōng)氣壓(yā)入其中，2該方式(shì)操作靈活(huó)，完全(quán)不受地域(yù)地形限制，比如中科(kē)院在(zài)廊坊的示(shì)範項(xiàng)目，采用2個(gè)直徑2.4m，長10m的儲罐，儲罐(guàn)壓力10mpa，安裝(zhuāng)還是運行，都要(yào)經過嚴(yán)格的檢(jiǎn)查。為(wéi)了進一步(bù)減小儲罐(guàn)體積，有專家想(xiǎng)到了(le)改變形(xíng)态，空氣(qì)被(bèi)液化，系統流(liú)程見(jiàn)圖。4.冷(lěng)熱(rè)電三聯供在(zài)儲能(néng)領域，壓空(kōng)算是個另(lìng)類，壓空肯(kěn)定毫(háo)無優勢。但(dàn)它在發電的(de)同(tóng)時，俗(sú)稱(chēng)冷熱電(diàn)三聯供，其實原(yuán)理沒(méi)有任何改(gǎi)變，膨脹機(jī)出口(kǒu)的低(dī)溫空氣(qì)用(yòng)于制冷。冷(lěng)熱電(diàn)三聯供(gòng)的(de)特點(diǎn)是能源(yuán)利用效(xiào)率高，若以熱能(néng)利用為基(jī)礎(chǔ)測算，系(xì)統(tǒng)效率可(kě)達70-85%。二、系(xì)統特點(diǎn)在儲(chǔ)能家族中(zhōng)，壓(yā)空(kōng)和抽(chōu)水蓄(xù)能屬于一個陣(zhèn)營，即是一(yī)種可(kě)以大(dà)功率，長時(shí)運行(háng)的(de)物(wù)理儲(chǔ)能(néng)技(jì)術(shù)，各種技(jì)術對比(bǐ)見圖10(caes)，技術特(tè)點如下：(1)輸(shū)出功(gōng)率大(dà)(mw級)，持(chí)續時(shí)間長(數小(xiǎo)時);(2)單位建(jiàn)設成(chéng)本低于(yú)抽水蓄(xù)能，具有較好的(de)經濟(jì)性;(3)運行壽(shòu)命長，可循環上萬次(cì)。三、系統結(jié)構一套完整的(de)壓空系統五大(dà)關鍵設備組成：由空(kōng)壓機、儲氣(qì)罐、回熱器(qì)、膨脹機以(yǐ)及發電機(jī)，結構詳(xiáng)情如圖(tú)11。1.空壓機(jī)空壓機(jī)是一(yī)種提升氣(qì)體壓力(lì)的設備(bèi)。空壓機的種類(lèi)和壓(yā)縮方(fāng)式各不相(xiàng)同，表(biǎo)征為四個參數(shù)，一是工作壓力(lì)區間(jiān)，二是(shì)壓縮比，即(jí)進出(chū)口壓力比值，四是壓縮功(gōng)率與流量(liàng)，壓縮比(bǐ)3.5。2.儲(chǔ)氣罐儲氣(qì)罐是高壓空氣(qì)的出廠場(chǎng)所。這(zhè)裡還(hái)是(shì)要(yào)強調(diào)，溫度是(shì)一種能量(liàng)，60℃和20℃條件下，空(kōng)氣的能量大不一樣，所(suǒ)以(yǐ)有必(bì)要對(duì)儲(chǔ)罐進行(háng)保溫(wēn)處理，盡量(liàng)維持罐内溫度(dù)一緻，減小對流(liú)損失。尺寸與耐壓等級等(děng)制造(zào)問題，需交給工(gōng)廠處理。3.回熱器(qì)回熱器是熱交(jiāo)換器的統稱，，冷卻器。4.膨脹機膨脹機(jī)的英(yīng)文名(míng)字(zì)叫turbine，也有叫渦(wō)輪機的，它(tā)的(de)功(gōng)能是通過膨脹(zhàng)，将空(kōng)氣的(de)内能(néng)轉化為(wéi)動能，推(tuī)動與(yǔ)之相連的(de)發電(diàn)機，又将動(dòng)能轉化為電能(néng)。5.發電(diàn)機發電機(jī)是一種發電設備，将各種形式(shì)的能量轉(zhuǎn)化(huà)成(chéng)電能(néng)。四、壓(yā)空系(xì)統應用領域(1)調(diào)峰與(yǔ)調(diào)頻。(2)可再(zài)生能源消納。可(kě)顯著提高(gāo)可再(zài)生能源(yuán)的利用(yòng)率。(3)分布(bù)式能源(yuán)。大電網和分布(bù)式能源系(xì)統結(jié)合是未來高效(xiào)、低碳、安全利用(yòng)能源的必(bì)然趨勢。在(zài)分布式系(xì)統中将會(huì)有很(hěn)好的(de)應用(yòng)。五(wǔ)、性(xìng)能評價指标為了更(gèng)清楚表達(dá)工作過程(chéng)的能(néng)量(liàng)傳遞，小德借(jiè)用了哈(hā)佛大學(xué)azziz教授論文中的一張(zhāng)圖，其(qí)中w為(wéi)電功(gōng)，q為熱(rè)量，箭(jiàn)頭向内代表進(jìn)入系(xì)統，向(xiàng)外表示系統輸(shū)出，流程箭頭代表空(kōng)氣流向。膨脹時(shí)向電網輸出電(diàn)能，都(dōu)能(néng)直(zhí)觀看(kàn)到，并且判斷：系(xì)統用電(diàn)越小越好，回收的熱量(liàng)越多越好(hǎo)，向外(wài)輸出的(de)電能越(yuè)大越(yuè)好。表(biǎo)征系(xì)統性能(néng)的參數(shù)主要有兩個，一(yī)個是電能存儲(chǔ)效率，另(lìng)一(yī)個是(shì)系統(tǒng)能(néng)量效率(lǜ)。電能(néng)存(cún)儲(chǔ)效率是電(diàn)能輸(shū)出與(yǔ)輸入的比值，這對電網(wǎng)運營至(zhì)關重要;
編寫人(rén)：張義武
編寫人(rén)：張義武
