不同运行方案下AA-CAES系统性能分析及优化

来源：动力工程学报杂志2022年第9期北京时间：

作者：李鹏, 李国能, 苏航, 沈明轩, 胡庆亚, 韩中合,

摘要：针对先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)系统储能方式与输出方式单一以及㶲效率低的问题,提出了不同输出方式和储能方式组合的4种运行方案,并对不同运行方案下系统参数进行了优化。从热力学和经济学角度出发,讨论了储能功率、储气室最大压比和压缩机进口空气温度对4种运行方案下系统性能的影响,并采用NSGA-Ⅱ算法,以㶲密度和年利率为目标函数对系统进行了多目标优化。结果表明:方案3的系统㶲效率和年利率最高,方案4的系统㶲密度最大;随着储能功率的增加,4种运行方案下的系统㶲效率和年利率升高,而㶲密度降低;随着储气室最大压比的增大,系统的㶲效率和年利率降低,而㶲密度增大;随着压缩机进口空气温度的升高,系统年利率和㶲效率降低,方案3和方案4的系统㶲密度增大,而方案1和方案2的系统㶲密度降低;方案1~方案4的最佳㶲密度分别为5.92 MJ/m3、6.73 MJ/m3、9.00 MJ/m3和9.84 MJ/m3,最优年利率分别为19.19%、16.04%、25.40%和21.25%。

关键词：AA-CAES系统,输出方式,储能方式,性能分析,多目标优化,