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压缩空气储能(CAES)

1978
用于热力学应用中压缩空气储能的地下盐洞。.

(图片仅供参考)

压缩空气储能(压缩空气系统) 是一个 方法 将某一时刻产生的能量储存起来,以备后用。在公用事业规模上,能量储存是通过压缩空气并将其储存在地下储气库(例如盐穴)中实现的。当需要电力时,压缩空气在涡轮机中被加热膨胀,从而驱动发电机发电。

压缩空气储能系统 (CAES) 电厂有两种运行模式:压缩(充能)和膨胀(放能)。充能时,通常在夜间电价较低时,电动机驱动压缩机对空气进行加压,然后将其注入大型地下储能洞室。压缩空气的过程会产生大量热量。在传统的非绝热 CAES 系统中,这些热量被视为废热并消散到大气中。放能时,压缩空气从储能洞室中释放出来,使用天然气等燃料加热(以增加其体积和能量输出),然后通过涡轮机膨胀发电。对天然气的需求降低了整体效率和环境效益。更先进的设计,称为绝热 CAES (A-CAES),旨在将压缩热储存在热能储存介质中,并在膨胀过程中利用其重新加热空气,从而消除对化石燃料的需求,并显著提高往返效率,从非绝热 CAES 的约 40-50% 提高到绝热系统的理论效率 >70%。

UNESCO Nomenclature: 3322
- 热力学

类型

物理系统

中断

递增

用法

小众/专业

前体

  • Boyle’s law and the ideal gas law
  • 空气压缩机的发明
  • 燃气轮机的发展
  • 确定合适地下洞穴的地质勘测技术

应用程序

  • 公用事业规模的能源存储
  • 电网负荷转移
  • 为电网稳定提供备用容量
  • 大型风电场整合

专利:

NA

潜在创新理念

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相关术语:压缩空气储能、压缩空气、储能、地下洞室、涡轮机、压缩机、负荷转移、电网储能、非绝热、绝热。

历史背景

压缩空气储能(CAES)

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1975-06-01
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(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

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