Abstract ：

膨胀机性能对压缩空气储能系统的影响已被广泛研究.然而,仅有少数研究是集中于不可逆损失的影响,尤其是压力损失对膨胀机性能的影响往往被忽略.润滑油的加入可以达到改善压力损失的目的,为了阐明润滑油对压力损失的影响关系,以压缩空气为工作介质,采用 6 种不同运动黏度的润滑油对 3 台不同结构参数的单螺杆膨胀机在不同运行条件下进行了对比实验研究.结果表明,提高润滑油的运动黏度可以大幅减小压力损失及占比以及有效降低压力能量损失对轴效率的影响率.相反,虽然提高润滑油的运动黏度可以在一定程度上有效提高轴效率,但两者之间并不存在正比关系.

Keyword ：

单螺杆膨胀机 润滑油 运动黏度 压力损失 压缩空气储能 对比分析

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本发明公开了一种低熔点四元混合熔盐传热储热材料与制备方法，所述材料由KNO3、NaNO2、KNO2和Ca(NO3)2四种硝酸盐混合而成，具体比例如下：40～50wt％KNO3、30～40wt％NaNO2、1～10wt％KNO2和1～10wt％Ca(NO3)2。本发明所提供的低熔点四元混合熔盐传热储热材料的实测熔点为120℃左右，分解温度大于600℃，平均比热约为1.56J/(g·K)，熔盐使用温域较宽、成本低廉、腐蚀性较小、流动性较好。该熔盐传热储热性能优良，将其用于太阳能光热发电、压缩空气储能、熔盐热泵储热等领域能够降低防冻堵成本、提升系统发电效率。

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本发明公开了一种低熔点宽温域的混合熔盐传热蓄热材料与制备方法，所述熔盐材料由KNO3、NaNO2和KNO2所组成。具体比例如下：KNO3质量百分比为38～55％、NaNO2质量百分比为35～48％、KNO2质量百分比为2.5～18％。本发明所提供的一种低熔点宽温域的混合熔盐传热蓄热材料的实测熔点约为140℃，分解温度约为650℃，液态平均比热约为1.48J/(g·K)，平均密度约为1.95g/cm3,平均热导系数约为0.4W/(m·K)，储热密度大于680kJ/kg。该混合盐成本低，工作温度范围宽、腐蚀性小，流动性好，非常适用于太阳能光热发电、压缩空气储能、火电厂灵活性改造、低谷电蓄热供暖等领域的传热蓄热。

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储能是实现“2030年碳达峰、2060年碳中和”的关键技术，压缩空气储能具有储能容量大、系统效率高和运行寿命长等优点，是一种适合大范围推广的规模化电力储能技术，也是电网侧规模化消纳可再生能源发电的重要手段。通过对压缩空气储能技术的发展过程进行综述，全面阐述不同形式压缩空气储能系统的工作原理、研究现状以及目前所面临的挑战，从压缩热储存角度分析压缩空气储能未来发展趋势，为压缩空气储能系统的设计提供参考。研究结果显示，随着高温储热技术的发展，高温绝热压缩空气储能技术因其效率优势成为未来压缩空气储能技术发展的热门方向。使用低熔点熔盐作为压缩空气储能系统中储存高温压缩机压缩热的储热介质，可以将压力水的储存温度降低，显著降低压缩空气储能系统的初投资成本。

Keyword ：

可再生能源 碳中和 电力系统 储热技术 压缩空气储能

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压缩空气储能具有寿命长、成本低、环境污染小等优点而备受关注,然而压缩空气储能系统存在能量密度和效率低的问题,本工作提出了气动马达并联工作模式以提高压缩空气储能系统的输出功率、能量转换效率和经济性.通过对比分析了在气动马达并联工作和单独工作时,关键参数变化对气动马达输出功率、经济性和能量转换效率的影响规律.为了将微型压缩空气储能系统的膨胀机和压缩机一体化,本工作研究了气动马达正转和反转的性能.气动马达既作为膨胀机又作为压缩机,可以双模式运行,提高设备的利用率,降低压缩空气储能系统的成本.与可再生能源发电相结合的应用场景中,变工况运行是压缩空气储能系统面临的一个关键问题.以储气罐压力变化和负荷需求波动为代表的多种变工况条件在系统运行过程中常常同时存在,本工作在变工况条件下,通过试验研究了关键因素对压缩空气储能系统性能的影响情况.试验结果表明,采用气动马达并联工作模式可以提高压缩空气储能系统的输出功率、能量转换效率和经济性.当进气压力为10.5 bar(1 bar= 100 kPa)时,气动马达和发电机输出功率的最大值约为660 W和380 W.

Keyword ：

气动马达 压缩空气储能系统 并联模式 输出功率

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压缩空气储能具有寿命长、成本低、环境污染小等优点而备受关注，然而压缩空气储能系统存在能量密度和效率低的问题，本工作提出了气动马达并联工作模式以提高压缩空气储能系统的输出功率、能量转换效率和经济性。通过对比分析了在气动马达并联工作和单独工作时，关键参数变化对气动马达输出功率、经济性和能量转换效率的影响规律。为了将微型压缩空气储能系统的膨胀机和压缩机一体化，本工作研究了气动马达正转和反转的性能。气动马达既作为膨胀机又作为压缩机，可以双模式运行，提高设备的利用率，降低压缩空气储能系统的成本。与可再生能源发电相结合的应用场景中，变工况运行是压缩空气储能系统面临的一个关键问题。以储气罐压力变化和负荷需求波动为代表的多种变工况条件在系统运行过程中常常同时存在，本工作在变工况条件下，通过试验研究了关键因素对压缩空气储能系统性能的影响情况。试验结果表明，采用气动马达并联工作模式可以提高压缩空气储能系统的输出功率、能量转换效率和经济性。当进气压力为10.5 bar(1 bar=100 kPa)时，气动马达和发电机输出功率的最大值约为660 W和380 W。

Keyword ：

输出功率 并联模式 压缩空气储能系统 气动马达

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本文对2022年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析，总结了2022年中国储能领域的主要技术进展，包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、锂离子电池、铅蓄电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、新型储能技术、集成技术和消防安全技术等。结果表明，2022年中国储能技术在基础研究、关键技术和集成示范方面均有重要进展，中国已成为世界储能技术基础研究、技术研发和集成应用最活跃的国家。

Keyword ：

进展 储能 技术

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本发明公开了低熔点五元混合熔盐传热蓄热材料与制备方法，所述材料由KNO3、NaNO3、Ca(NO3)2、NaNO2和KNO2所组成。具体比例如下：KNO3质量百分比为8～17％、NaNO3质量百分比为13～26％、Ca(NO3)2质量百分比为6～20％、NaNO2质量百分比为12～21％、KNO2质量百分比为31～45％。本发明所提供的低熔点五元混合熔盐传热蓄热材料的实测熔点为100℃左右，分解温度大于615℃，液态平均比热约为1.5J/(g·K)，成本低，腐蚀性小，流动性好，具有较大的比热容以及较宽的工作温度范围，并且具有良好的传热和蓄热性能，非常适用于太阳能光热发电、压缩空气储能、工业余热回收、熔盐热泵储热、低谷电蓄热供暖、火电厂灵活性改造等领域的传热蓄热。

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本发明公开了一种低熔点三元混合熔盐传热蓄热材料与制备方法，本发明所提供的一种低熔点三元混合熔盐传热蓄热材料是由硝酸钾、硝酸钠和硝酸钙三种硝酸盐混合而成的多元共晶盐，实测熔点小于100℃，分解温度大于580℃，平均比热约为1.5 J/(g∙K)，正常使用下限温度可低至150℃，使用上限温度可达550℃，熔盐使用液体温域宽，成本较低，腐蚀性较小，流动性较好。该材料具有良好的传热和蓄热性能，非常适用于光热发电、压缩空气储能、工业余热回收、火电厂灵活性改造、熔盐热泵储热等领域，具有很好的应用前景。

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为研究列管式固体氯化钠蓄冷换热器在超临界压缩空气储能系统中的工作性能，将整个蓄冷换热器等效为所有单根换热管的并联，对单根换热管以及管外氯化钠划分微元，对每个微元列出控制方程，根据实际运行时蓄冷换热器在蓄冷、保冷、释冷过程不同的输入参数进行离散求解，最终得到了在蓄冷、保冷及释冷过程中蓄冷换热器不同时刻空气温度分布、氯化钠温度分布、出口质量流量、散热量、局部换热系数、局部换热量等参数。结果发现，空气出口质量流量发生波动，蓄冷时小于进口流量，释冷时大于进口流量；空气在管内进行跨临界流动换热时，在空气温度达到准临界温度时换热系数最大，且由于在准临界温度附近空气比热容先增大后减小，空气温度上升速率先减小...

Keyword ：

列管式 超临界压缩空气储能 蓄冷换热器 分布参数法

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