超临界压缩空气储能系统的研究与探索

本项目提出一种新型储能系统- - 超临界压缩空气储能系统。它采用电站低谷（低价）电能将空气压缩到超临界状态（同时存储压缩热），并利用存储的冷能将超临界空气冷却液化储存（储能）；在用电高峰，液态空气加压吸热至超临界状态（同时液态空气中的冷能被回收），并进一步吸收压缩热后通过膨胀机驱动电机发电（释能）。在此过程中一些废热可以被回收以提高系统效率。由于空气在超临界条件下的特殊性质，本项目提出的超临界压缩空气储能系统有可能拥有能量密度高、储能周期不受限制、效率高、不受地理条件的限制、适用于各种类型电站、对环境友好、能够回收中低温(热值)废热等优点。通过本项目的研究，将建立首个小型超临界压缩空气的储能系统实验台，系统地研究超临界压缩空气储能系统的基础理论、超临界空气流动与传热特性、部件性能和系统整体性能等；并可为储能理论与装置、超临界流体的流动与传热、高/超高负荷压气机/膨胀机等的研究与发展做出贡献。

本项目系统地研究了一种新型压缩空气储能系统--超临界压缩空气储能系统。它采用电站低谷（低价）电能将空气压缩到超临界状态，并利用存储的冷能将超临界空气冷却液化储存（储能）；在用电高峰，液态空气加压吸热至超临界状态，并进一步吸收压缩热后通过膨胀机驱动电机发电（释能）。该超临界压缩空气储能系统具有能量密度高、不受地理条件限制、不依赖化石燃料等优点。本项目全面完成了计划的研究内容，建立了首个小型超临界压缩空气储能系统实验台；在超临界压缩空气储能系统热力特性、超临界空气流动与传热特性、高负荷压气机和膨胀机流动与损失特性、系统集成与控制机理等方面取得实质性进展；申请专利10项，发表论文25篇(SCI收录15篇/EI收录17篇)；为新型大规模压缩空气储能研究与发展奠定了基础。