風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的日益增加,為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來巨大的效益,但是可再生能源因其特有的間歇性和波動(dòng)性,在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性帶來沖擊。而解決這一問題的主要技術(shù)之一就是儲(chǔ)能技術(shù),其中壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)因其環(huán)境友好性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛關(guān)注。本課題首先論述了壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究背景和意義,討論了其研究和發(fā)展現(xiàn)狀,并針對(duì)微型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)釋能過程作了詳細(xì)概述。根據(jù)釋能過程理論分析,建立儲(chǔ)氣室、膨脹機(jī)和發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,并在Matlab/Simulink中根據(jù)各個(gè)組件基本數(shù)學(xué)模型搭建釋能過程動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)。應(yīng)用熱力學(xué)分析方法對(duì)微型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的能效進(jìn)行分析:包括儲(chǔ)氣室能效分析、渦旋式膨脹機(jī)的能效分析和永磁同步發(fā)電機(jī)的能效分析。針對(duì)釋能過程的能效分析,對(duì)微型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)釋能過程的控制策略進(jìn)行研究,分別對(duì)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速、最大輸出功率與功電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)化控制進(jìn)行討論。通過搭建微型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)釋能過程實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)釋能過程膨脹機(jī)與發(fā)電機(jī)的耦聯(lián)關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并對(duì)動(dòng)態(tài)仿真模型進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析,證明了微型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)釋能過程中渦旋式膨脹機(jī)與發(fā)電機(jī)的耦...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)和壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)原理圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｇａｓ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｎｄ?ＣＡＥＳ?ｓｙｓｔｅｍ??

１．２．１?ＣＡＥＳ系統(tǒng)研究現(xiàn)狀??ＣＡＥＳ系統(tǒng)是在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)。如??圖１－２所示，分別為燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理圖和ＣＡＥＳ系統(tǒng)原理圖。ＣＡＥＳ技術(shù)利??用低谷電、棄風(fēng)電及棄光電等作為輸入，系統(tǒng)可分為儲(chǔ)能和釋能兩個(gè)過程：儲(chǔ)??能時(shí)利用壓縮機(jī)將空氣壓....

圖１－４?一種ＬＡＥＳ系統(tǒng)原理圖??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＬＡＥＳ?ｓｙｓｔｅｍ??

?緒論??密度｜１５＿１９］。如圖１－４所示，是一種典型的ＬＡＥＳ系統(tǒng)，系統(tǒng)在儲(chǔ)能階段將空氣??壓縮到一定壓力，依次進(jìn)入換熱器和液化裝置進(jìn)行降溫液化，儲(chǔ)存在低溫儲(chǔ)液??罐中，釋能階段液化空氣經(jīng)加壓升溫成為高溫高壓氣體，進(jìn)入膨脹機(jī)釋能發(fā)電。??Ｍｏｒｇａｎ等人對(duì)整個(gè)ＬＡＥＳ系統(tǒng)的熱....

圖１－５?Ｉ．５ＭＷ的ＳＣ－ＣＡＥＳ儲(chǔ)能裝置和丨０ＭＷ的ＡＡ－ＣＡＥＳ儲(chǔ)能裝置??

?緒論??密度｜１５＿１９］。如圖１－４所示，是一種典型的ＬＡＥＳ系統(tǒng)，系統(tǒng)在儲(chǔ)能階段將空氣??壓縮到一定壓力，依次進(jìn)入換熱器和液化裝置進(jìn)行降溫液化，儲(chǔ)存在低溫儲(chǔ)液??罐中，釋能階段液化空氣經(jīng)加壓升溫成為高溫高壓氣體，進(jìn)入膨脹機(jī)釋能發(fā)電。??Ｍｏｒｇａｎ等人對(duì)整個(gè)ＬＡＥＳ系統(tǒng)的熱....

圖１－６伯明翰大學(xué)的ＬＡＥＳ儲(chǔ)能裝置??Ｆｉｇ．?１－６?ＬＡＥＳ?ｐｉｌｏｔ?ｐｌａｎｔ?ａｔ?Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ??

熱物理研究所在２０１３年設(shè)計(jì)建成的１．５ＭＷ級(jí)別的ＳＣ－ＣＡＥＳ系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)與示??范平臺(tái)，如圖丨－５?（ａ）所示。２０１６年９月，１０ＭＷ級(jí)別的ＡＡ－ＣＡＥＳ項(xiàng)目己經(jīng)??建成，如圖１－５?（ｂ）所示，并在２０１７年開始測(cè)試工作［１，９，１５］。??ｙｉ？??（ａ）?（ｂ）??圖....

本文編號(hào)：4018873