شبیه سازی و تحلیل سیستم ذخیره انرژی به روش مایع سازی هوا (LAES)

در این پژوهش، شبیه سازی و تحلیل انرژی یک سیکل مایع سازی هوا (LAES) با هدف ارزیابی عملکرد ترمودینامیکی و شناسایی نقاط بهینه سازی انجام شده است. سیکل LAES شامل سه مرحله اصلی فشرده سازی هوا، خنک سازی و مایع سازی، و در نهایت فرآیند بازیافت انرژی در زمان تخلیه است. با استفاده از نرم افزار Aspen HYSYS مدل دقیقی از فرآیند توسعه داده شد و اجزای کلیدی مانند کمپرسورهای چند مرحله ای، مبدل های حرارتی، مخزن ذخیره هوای مایع و توربین انبساطی به صورت کامل شبیه سازی گردید. نتایج نشان می دهد که بازده انرژی سیکل به شدت تحت تاثیر نسبت فشار کمپرسورها، دمای ورودی به مبدل های حرارتی و کارایی تجهیزات انبساطی است. تحلیل اگزرژی نیز بیانگر آن است که بیشترین اتلاف در مراحل فشرده سازی و مبدل های حرارتی رخ می دهد. این مطالعه چارچوبی دقیق برای طراحی و بهینه سازی سیستم LAES ارائه می کند و می تواند در ادغام با نیروگاه ها یا منابع انرژی تجدیدپذیر به عنوان یک راهکار موثر برای ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ به کار رود.

کلیدواژه ها:

سیستم مایع سازی هوا(LAES) ، ذخیره سازی انرژی ، تحلیل انرژی ، Aspen HYSYS