基于硫酸胍的吸附式二氧化碳储能系统性能研究

压缩二氧化碳储能作为一种适用于大规模应用的物理储能技术，可有效提升新型电力系统的稳定性与可靠性。为提高跨临界系统低压侧储气密度并降低对天然洞穴或大型储气库的依赖，本文提出一种基于硫酸胍（Gua2SO4）溶液吸附低压二氧化碳的吸附式储能系统。建立热力学模型，结合能量与㶲分析方法开展性能研究。结果表明：系统在基准工况下循环效率达69.43%，能量密度为9.80 kW·h/m³；提升涡轮机械效率、降低冷却温度与换热器夹点温差、提高释能压力均有助于性能提升；吸附压力需合理设定以平衡效率与能量密度，当吸附压力为0.1 MPa时，能量密度可达14.45 kW·h/m³。该系统兼具高效率与高能量密度，具备良好应用前景。

作为一种可应用于大规模场景的物理储能技术,压缩二氧化碳储能可以有效提升新型电力系统的稳定性和可靠性.为提升跨临界压缩二氧化碳储能系统低压侧储气密度,摆脱系统对天然洞穴或大体积储气库的依赖,该文基于硫酸胍(Gua2SO4)溶液对低压二氧化碳的吸附储存,提出一种吸附式二氧化碳储能系统.建立系统的热力学模型,并采用能量分析和㶲分析的方法对系统进行探究.结果表明:在基本工况下,系统循环效率和能量密度分别为 69.43%和9.80 kW⋅h/m3;对系统的优化改进应优先考虑提升涡轮机械的效率;降低3 级冷却温度、降低换热器夹点温差及提高释能压力均有利于提升系统性能;应该合理设定吸附压力以对系统循环效率和能量密度做出平衡,吸附压力为 0.1 MPa时,系统可以获得最大的能量密度为14.45 kW⋅h/m3.可知,所提出的系统兼具高效率和高能量密度的优点,具有良好的应用前景.