风电与先进绝热压缩空气储能技术的系统集成与仿真研究
风电与先进绝热压缩空气储能技术的系统集成与仿真研究【摘要】:间歇性、波动性和非周期性是风能的重要特征,也是造成风力发电系统不稳定性的重要原因。随着风电行业的快速发展,风电“弃风”现
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(工程热物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM614
【目录】:
- 摘要5-7
- Abstract7-19
- 第1章 绪论19-45
- 1.1 课题背景与意义19-22
- 1.2 储能技术的发展研究现状22-27
- 1.2.1 不同形式储能技术概况22-25
- 1.2.2 不同储能技术的性能对比25-27
- 1.3 压缩空气储能技术的发展现状27-35
- 1.3.1 压缩空气储能技术的应用现状27-32
- 1.3.2 压缩空气储能系统分析方法和评价准则32-34
- 1.3.3 不同压缩空气储能技术的比较34-35
- 1.4 绝热压缩空气(气体)储能技术的研究和应用现状35-44
- 1.4.1 绝热压缩空气储能系统的研究现状35-38
- 1.4.2 风电与压缩空气储能集成系统的研究现状38-40
- 1.4.3 基于压缩空气储能技术的分布式能源系统的研究现状40-41
- 1.4.4 以二氧化碳为介质的储能系统的研究现状41-44
- 1.5 本文的主要研究内容44-45
- 第2章 先进绝热压缩空气储能系统热力学特性分析45-65
- 2.1 引言45
- 2.2 AA-CAES系统热力学建模45-52
- 2.2.1 储能阶段46-47
- 2.2.2 释能阶段47
- 2.2.3 储气室模型47-52
- 2.3 AA-CAES系统热力学特性分析52-62
- 2.3.1 储气室模型对从-CAES系统特性的影响52-58
- 2.3.2 透平机械级数对AA-CAES系统特性的影响58-62
- 2.4 小结62-65
- 第3章 风电与先进绝热压缩空气储能系统的集成特性研究65-121
- 3.1 引言65
- 3.2 模块化建模方法65-67
- 3.3 风电与AA-CAES系统仿真建模67-83
- 3.3.1 风模型建模68-70
- 3.3.2 风电机模型建橫70-76
- 3.3.3 先进绝热压缩空气储能系统模型建模76-83
- 3.4 风电与先进绝热店缩空气储能系统的集成特性研究83-118
- 3.4.1 集成系统的能量转化特性83-87
- 3.4.2 集成系统仿真模拟结果分析87-99
- 3.4.3 稳定风况下集成系统特性研究99-106
- 3.4.4 波动风况下集成系统特性研究106-118
- 3.5 小结118-121
- 第4章 基于AA-CAES技术的分布式能源系统121-169
- 4.1 引言121
- 4.2 基于AA-CAES技术的分布式能源系统模型121-131
- 4.2.1 基于AA-CAES技术的分布式能源系统的供能模式分析121-122
- 4.2.2 基于AA-CAES技术的分布式能源系统建模122-131
- 4.3 基于AA-CAES技术的分布式能源系统供能特性分析131-166
- 4.3.1 系统基本供能特性分析132-137
- 4.3.2 系统应用分析137-140
- 4.3.3 系统热力特性评估140-166
- 4.4 小结166-169
- 第5章 超(跨)临界CO_2储能系统概念与热力学特性分析169-227
- 5.1 引言169
- 5.2 以CO_2为工质的热电储能系统169-214
- 5.2.1 热电储能系统热力学模型171-172
- 5.2.2 热电储能系统循环效率与热力学特性分析172-195
- 5.2.3 100MW系统参数确定和热力学特性分析195-214
- 5.3 基于朗肯循环的超(跨)临界CO_2储能系统214-219
- 5.3.1 可利用太阳能和风能的超(跨)临界CO_2储能系统215-216
- 5.3.2 CO_2朗肯循环与电压缩制冷循环集成型储能系统216-219
- 5.4 基于布雷顿循环的超(跨)临界CO_2储能系统219-225
- 5.4.1 一种跨临界CO_2储能系统220-223
- 5.4.2 一种超临界CO_2储能系统223-225
- 5.5 小结225-227
- 第6章 结论与展望227-231
- 6.1 结论227-228
- 6.2 创新点228-229
- 6.3 展望229-231
- 参考文献231-241
- 攻读博±学位期间发表的论文241-243
- 致谢243-244
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