Ein eigenständiges flüssigluftbasiertes Energiespeichersystem mit einer Kombination aus Wasser-Öl-Wärmespeicherung wurde aufgebaut, und der Einfluss der Anzahl der Kompressionsstufen, Expansionsstufen sowie der Temperatur des Wärmespeicherwassers auf die Rundlaufwirkungsgrad und die Nutzung der Kompressionswärme wurde analysiert. Die Forschungsergebnisse zeigen: Eine Zunahme der Kompressionsstufen führt zu einem Rückgang des Rundlaufwirkungsgrads, die optimale Anzahl der Kompressionsstufen beträgt 2; unter verschiedenen Kompressionsstufenbedingungen ist die optimale Anzahl der Expansionsstufen um eine Stufe höher als die Kompressionsstufenanzahl; im Bereich von 25 bis 65 °C kann eine Erhöhung der Wärmespeicherwassertemperatur den Rundlaufwirkungsgrad und die Nutzung der Kompressionswärme verbessern, bei Temperaturen über 65 °C steigt die Systemeffizienz jedoch nicht weiter; unter optimierten Bedingungen hat das System mit 2 Kompressionsstufen, 3 Expansionsstufen und einer Wärmespeicherwassertemperatur von 65 °C einen Kompressionswärmeüberschussanteil von 0,349 und einen Rundlaufwirkungsgrad von 0,622. Diese Studie liefert eine theoretische Grundlage für die Optimierung des Prozesses der Nutzung der Kompressionswärme in flüssigluftbasierten Energiespeichersystemen.

flüssigluftenergiespeicherung; Kompressionswärme; Wärmespeicherprozess; Wirkungsgradoptimierung