Optimización y evaluación del rendimiento del sistema de almacenamiento de aire líquido utilizando el frío del gas natural licuado

LI Junxian ,  

LIU Yanjiang ,  

LIU Kun ,  

GAO Zhaozhao ,  

CHEN Liubiao ,  

WANG Junjie ,  

摘要

El almacenamiento de aire líquido (LAES) se caracteriza por la falta de limitaciones geográficas y la alta densidad de almacenamiento de energía, lo que lo convierte en una tecnología prometedora para el almacenamiento a gran escala de energía. Con el fin de mejorar aún más la eficiencia de retorno del sistema LAES y su eficiencia económica, se propuso un nuevo sistema integrado que utiliza el frío del gas natural licuado (LNG) y el ciclo de Rankine orgánico (ORC) con LAES. Se desarrolló un método de evaluación termodinámica y económica del sistema integrado, basado en el cálculo de simulación, se exploró el impacto de los parámetros clave en el rendimiento térmico del sistema y se realizó un análisis económico del sistema. Los resultados muestran que: con el aumento de la presión de expansión del sistema, la eficiencia del sistema y la potencia de salida también aumentan, pero el aumento es menor; la eficiencia del proceso de retorno aumenta primero y luego disminuye con el aumento del número de etapas de expansión; con el uso de cuatro etapas de expansión, la eficiencia del sistema alcanza el 62,26%, lo que significa un aumento del 7% al 12% en comparación con la eficiencia del sistema LAES convencional; cuando la diferencia de precios pico-valle es de 0,848 yuan / (kW · h), el valor actual neto del sistema, el período de recuperación dinámica y el costo equivalente a la generación de energía son respectivamente de 11905,85 millones de yuanes, 4,48 años y 0,893 yuan / (kW · h). Los resultados de este estudio pueden servir como referencia y base para la aplicación del sistema LAES y mejorar la eficiencia.

关键词

Almacenamiento de aire líquido; Utilización del frío del gas natural licuado; Ciclo de Rankine orgánico

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