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可再生能源并网之策——压缩空气储能系统

导读: 压缩空气储能技术作为最具发展潜力的大规模电力储能技术,可实现可再生能源的平滑波动、跟踪调度输出、调峰调频等关键技术难题,使可再生能源发电实现稳定可控输出,满足其接入并网的要求,从而为可再生能源的大规模利用提供了解决方案。

  压缩空气储能技术作为最具发展潜力的大规模电力储能技术,可实现可再生能源的平滑波动、跟踪调度输出、调峰调频等关键技术难题,使可再生能源发电实现稳定可控输出,满足其接入并网的要求,从而为可再生能源的大规模利用提供了解决方案。

  中国科学院工程热物理研究所储能研发中心主任陈海生告诉记者,该所于2009年在国际上首次提出了超临界压缩空气储能系统。该系统具有储能高效、密度高、环保等优点,系统同时解决了传统压缩空气储能系统对大型储气室和化石燃料的依赖,具有显著的先进性和创新性。

陈海生与研发人员交流工作

陈海生(左一)与研发人员交流工作。

  早在2013年,工程热物理研究所储能研发中心便完成了对1.5兆瓦级超临界压缩空气储能系统的示范工作,此系统性能指标高于国际同等规模压缩空气储能系统。目前,该所正在着力开展对10兆瓦级超临界压缩空气储能系统的研发与示范工作,并已完成了系统主要部件的研发工作,目前正在进行系统的集成,预计将在2016年完成全部的示范任务。

超临界压缩空气储能系统

  超临界压缩空气储能系统

  现有产品均无法满足需求

  据了解,10兆瓦超临界压缩空气储能系统包括宽负荷压缩机、高负荷透平膨胀机、紧凑式蓄冷(热)/换热器三大核心部件。

  10兆瓦超临界压缩空气储能系统中的透平膨胀机具有大流量、大功率、大膨胀比、高负荷等特点。而目前应用于涡轮增压器、小型燃气轮机和微型涡轮发动机的向心透平膨胀机,其流量小且功率也小;应用于航空发动机和燃气轮机中的轴流透平膨胀机,级膨胀比小、入口压力低。因此,现有的工业应用透平膨胀机均无法满足超临界压缩空气储能系统的特殊技术要求。

  “高负荷透平膨胀机作为10兆瓦超临界压缩空气储能系统的核心部件之一,系统对其性能参数有特殊要求。目前市场上还没有满足此类系统要求的现成产品,需要储能团队重新进行设计和研发,但由于特殊的技术要求,研发难度很大。”陈海生介绍说。

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