基于相变堆积床的卡诺电池系统设计与实验研究

摘要：

卡诺电池系统是一项将过余电量以热能的形式存储起来,需要的时候通过动力循环向外释放的大规模物理储能系统,其摆脱了地理环境限制且紧凑高效,在削峰填谷、长时储能方面具有广泛前景.本工作设计了一套基于正/逆布雷顿循环和相变储热技术的10 MWh级卡诺电池系统,建立了基于Python3.8的数值模型,探究了压比、等熵效率、工质雷诺数、介质长径比等参数对系统性能的影响,结果表明该系统运行在压比为10、等熵效率0.9工况下时往返效率可以达到0.6,储能和功率密度分别达到378.44 kWh/m3、203.58 kW/m3.在不同的运行参数下分别对两个储罐的储能过程进行了实验研究,验证了当入口处工质压力越大、温度与室温温差越大,系统的储能密度与功率密度越高.

关键词：卡诺电池系统、相变储热、数值模拟、无量纲化分析、堆积床、储热性能

所属期刊栏目：12

分类号：TQ028(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金52090063

在线出版日期：2023-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2823-2832