压缩空气储能基本原理_缩空气储能优缺点及应用

压缩空气储能基本原理

压缩空气储能采用空气作为能量的载体，大型的压缩空气储能利用过剩电力将空气压缩并储存在一个地下的结构（如地下洞穴），当需要时再将压缩空气与天然气混合，燃烧膨胀以推动燃气轮机发电。

压缩空气储能优点

有调峰功能，适合用于大规模风场，因为风能产生的机械功可以直接驱动压缩机旋转，减少了中间转换成电的环节，从而提高效率。

压缩空气储能缺点

需要大的洞穴以存储压缩空气，与地理条件密切相关，适合地点非常有限；

需要燃气轮机配合，并要一定量的燃气作燃料，适合于用作能量管理、负荷调平和削峰；

以往开发的是一种非绝热（diabatic）的压缩空气储能技术。空气在压缩时所释放的热，并没有储存起来，通过冷却消散了，而压缩的空气在进入透平前还需要再加热。因此全过程效率较低，通常低于50%。

压缩空气储能应用

至今， 只有德国和美国有投运的压缩空气储能站。德国 Hundorf 站于1978年投运， 压缩功率60MW，发电功率290MW（后经改造提高到321MW）， 压缩时间/发电时间=4，2小时连续运行，启动过上万次，启动可靠率达97%。此外，德国正在建造绝热型压缩空气储能电站，尚未投运美国Mcintosh， Alabama阿拉巴马州， 1991年投运， 110MW，压缩时间/发电时间=1.6，如连续输出 100MW 可维持26小时，曾因地质不稳定而发生过坍塌事故。此外，美国正在建设几座大型的压缩空气储能电站，尚未投运。

近来压缩空气储能的研究和开发热度在不断上升，国家电网公司已立项研究10MW压缩空气储能，项目负责人清华大学卢强院士。