10. Efektywność energetyczna adiabatycznych oraz izotermicznych układów CAES

Energy efficiency of the adiabatic and isothermal CAES systems
 Janusz Kotowicz, Bartosz Kwiatek, Mateusz Brzęczek
magazynowanie energii, CAES, efektywność energetyczna, analiza termodynamiczna
Zamieszczony w: 
Streszczenie: 
Niniejszy artykuł poświęcony został analizie wpływu wybranych parametrów na efektywność termodynamiczną systemów magazynowania energii w sprężonym powietrzu. Rozpatrzone zostały różne struktury układu CAES (ang. Compressed Air Energy Storage) typu adiabatycznego przy wykorzystaniu akumulacji ciepła w oleju termalnym oraz układ z realizacją niemal izotermicznego procesu sprężania i rozprężania. W artykule zaprezentowane zostały struktury analizowanych instalacji magazynowania energii, wykorzystane założenia oraz rezultaty analizy. Na potrzeby obliczeń zastosowano model gazu rzeczywistego, a uzyskane wyniki posłużyły do wyznaczenia charakterystyk efektywności energetycznej. Określono między innymi wpływ ciśnienia magazynowania powietrza oraz względnych strat ciśnienia w obrębie wymienników ciepła na sprawność układów. Analizy dowiodły możliwości uzyskania sprawności ponad 70% dla układów adiabatycznych oraz 65,6% dla układów izotermicznych przy pominięciu strat ciśnienia. Wykazano jednak istotny ich wpływ na sprawność – w skrajnym przypadku straty te mogą ograniczyć sprawność instalacji izotermicznej niemal o 26,5 punktów procentowych.