基于储热介质和排气温度的绝热式压缩空气储能系统优化设计

压缩空气储能系统概念设计指基于特定边界参数如储气库压力范围、环境压力和温度等确定具有最优效率的系统结构和参数。常规的等压缩膨胀比设计方式未考虑排气损失,导致实际热量利用率和效率较低。由于高温储热介质温度是决定压缩级数和系统效率的关键因素之一,本文以降低排气损失提高系统效率为目标,提出一种基于储热介质和排气温度的通用压缩膨胀级数及其参数配置方案;分析了该设计方案下,不同设计参数对储能系统的压缩级数和压缩比分配、膨胀级数和膨胀比分配、系统热量利用率、系统循环效率的影响。结果表明:该设计方案能够实现不同储热温度下系统效率的快速比较,相比于常规等压比设计方式,系统热量利用和循环效率更优,设计灵活性更强。