混合工质制冷的液化空气储能系统分析与优化

作     者：孙彧炜 王昊成 郭浩 董学强 公茂琼 SUN Yuwei;WANG Haocheng;GUO Hao;DONG Xueqiang;GONG Maoqiong

作者机构：中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2023年第44卷第11期

页      面：3032-3038页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(No.52036010) 中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目(No.COMS2020Q1302) 

主　　题：液化空气储能 混合工质 组分优化 分析 

摘      要：本文提出了一种采用混合工质制冷的液化空气储能循环,构建了完整的液化空气储能热力系统循环流程以及热力计算分析模型。原料气由单级压缩机驱动的混合制冷机液化,采用丙烷进行预冷,利用遗传算法进行组分优化,开展了设计工况下系统热力学研究。典型工况下,系统的电-电转化效率ηC为43.89%,液化比功耗SPC为0.2306 k Wh·L^(-1),系统品质因数FOM为74.64%。研究发现随原料进气压力的增大,ηC和FOM均增大,SPC逐渐减小。与基于Claude液化流程的储能系统进行对比,结果表明本文提出的系统循环性能较优,可为实际工程应用提供参考和依据。