非稳定电源驱动的恒压绝热压缩空气储能系统设计

典型先进绝热压缩空气储能系统(advanced adiabatic compressed air energy storage,AA-CAES)受限于压气机的稳定工作范围,不适宜作为非稳定电源侧的储能系统.该文提出一种功热并储恒压绝热压缩空气储能系统(isobaric adiabatic compressed air energy storage system integrated with power-thermal combined storage,PT-IA-CAES),在输入功率低于压气机启动功率时,储热系统运行,从而实现储能功率大范围连续可调.其次,阐述该系统的设计方法及其运行规则.通过构建系统部件及整体变工况模型,获得储/释能特性曲线.案例研究表明,电源侧配置的恒压绝热压缩空气储能系统(isobaric adiabatic compressed air energy storage,IA-CAES)与PT-IA-CAES两种设计系统的循环效率分别为69.60％和66.80％,低于AA-CAES的71.83％,但弃风率从4.121％分别降低至1.168％和0.405％,总释能量分别增加48594.33和52137.07MJ,表明所提出的设计系统在应对非稳定电能输入方面具有明显优势.