鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:742次 | 2019年03月07日
壓縮空氣儲(chǔ)能
一種新型蓄能電站。它利用電力系統(tǒng)低容負(fù)荷時(shí)的多余電能將空氣壓縮儲(chǔ)存在地下洞穴中,需要時(shí)再放出,經(jīng)加熱后通過燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電,以供尖峰負(fù)荷的需要。供給燃?xì)廨啓C(jī)的能量是壓縮空氣的勢(shì)能和用以加熱空氣的燃料化學(xué)能的總和。壓縮空氣蓄能電站在一個(gè)充壓和釋放的循環(huán)中發(fā)出的電量大于充壓所需的電量。充、放能量之比稱為電量比,一般為0.72~0.80,它取決于電站的規(guī)模和設(shè)計(jì)情況。在發(fā)電過程中,燃料消耗大約為4220kJ/kWh。
1978年聯(lián)邦德國在亨托夫成功地投運(yùn)了一個(gè)290MW的壓縮空氣蓄能電站,并獲得了優(yōu)異的可利用率和可靠性。美國電力研究協(xié)會(huì)(EPRI)已深入細(xì)致地研究了一個(gè)220MW的壓縮空氣蓄能電站。研究表明,有經(jīng)濟(jì)效益的壓縮空氣蓄能電站是用25~50MW(或其倍數(shù))的標(biāo)準(zhǔn)單元組裝而成的,可明顯地減少投資和規(guī)劃工作量。
壓縮空氣蓄能電站是在常規(guī)的簡單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)電站基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。壓縮空氣蓄能電站燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率是其軸功率的全部;而在常規(guī)燃?xì)廨啓C(jī)電站,輸出功率約為燃汽輪機(jī)軸功率的三分之一,其余三分之二用于推動(dòng)壓縮機(jī)。所以消耗同樣的燃料量,壓縮空氣蓄能電站的發(fā)電輸出是常規(guī)燃汽輪機(jī)電站的3倍。
與常規(guī)燃汽輪機(jī)電站不同,壓縮空氣蓄能電站的汽輪機(jī)和壓縮機(jī)布置在電動(dòng)發(fā)電機(jī)組的兩端,分別用離合器連接,這樣可以各自獨(dú)立運(yùn)行(見圖)。
壓縮空氣蓄能電站壓縮空氣蓄能電站
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
壓縮空氣理想的儲(chǔ)存深度是150~900m。在這樣的深度下,每天的溫度、壓力變化不大時(shí),空氣庫實(shí)際上是嚴(yán)密不漏的,也比較穩(wěn)定??諝饪梢詢?chǔ)存在巖鹽或巖石中的人工洞穴中,也可利用天然的疏松的巖石含水層。
壓縮空氣蓄能電站有許多優(yōu)點(diǎn):①改進(jìn)電網(wǎng)負(fù)荷率,提高了經(jīng)濟(jì)性,使系統(tǒng)中大型發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷波動(dòng)減小,提高了它們的可靠性。②和抽水蓄能電站相比,站址選擇靈活。它不需建造地面水庫,地形條件容易滿足。③壓縮機(jī)由電網(wǎng)供電的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),因此汽輪機(jī)的輸出功率全部用于發(fā)電,其發(fā)電功率是常規(guī)燃汽輪機(jī)電站的3倍。同時(shí)由于大量能量儲(chǔ)存在空氣和燃料中,與抽水蓄能電站相比,有很高的能量密度。④提高了系統(tǒng)的靈活性。壓縮空氣蓄能電站在壓縮空氣瞬間即可使用,在無照明的條件下也可以啟動(dòng)而且啟動(dòng)快,3分鐘即可從空載達(dá)到額定出力,適于作旋轉(zhuǎn)備用。⑤可以實(shí)現(xiàn)模塊化。壓縮空氣蓄能電站可以積木式地組裝。一座220MW的電站可用25~50MW的小型壓縮空氣蓄能電站積木式地逐年擴(kuò)建發(fā)展。
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