槽式太阳能耦合压缩空气储能系统动态特性研究

摘要

在国家双碳政策推动与能源转型进程中，压缩空气储能(CAES)技术与新能源协同发展的需求日益凸显。提出了一种槽式太阳能耦合压缩空气储能系统(SAR-CAES),该系统采用抛物面槽式太阳能集热器辅热先进绝热压缩空气储能系统(AA-CAES)释能过程提供辅助热源。构建了槽式太阳能集热器数学模型和三级膨胀AA-CAES模型，通过Matlab软件中离散化算法实现模型耦合，分析了月份和纬度对系统关键参数影响。结果表明：动态模型满足热力学第一和第二定律；辅热后换热器热负荷发生明显变化，辅热换热器热负荷明显较高，MR和LR几乎不参与换热但产生较大?损；耦合后压缩空气储能效率明显提升，当时空处于夏至日和北回归线时达峰值；该系统太阳能有效利用效率高于太阳能直驱氨水动力循环系统，冬至日较氨水系统提升67.86%。

关键词

压缩空气储能 / 槽式太阳能 / 辅热过程 / 动态特性

基金资助

国家重点研发计划项目(2023YFF0615000); 内蒙古自治区科技重大专项项目(2021zd0032)