Thermodynamic analysis of a novel liquid carbon dioxide energy storage system and comparison to a liquid air energy storage system

火用 储能 可再生能源 环境科学 可用能 工艺工程 液态空气 太阳能 体积热力学 有机朗肯循环 能量回收 废物管理 核工程 化学 热力学 余热 能量(信号处理) 工程类 机械工程 物理 热交换器 电气工程 功率(物理) 有机化学 量子力学
作者
Mengjuan Xu,Pan Zhao,Yaowu Huo,Jianming Han,Jiangfeng Wang,Yiping Dai
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:242: 118437-118437 被引量:94
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2019.118437
摘要

Renewable energy is difficult to utilize efficiently due to its intermittent. Energy storage system is commonly considered to be an effective solution to stabilize fluctuations of renewable energy. In this paper, a novel liquid carbon dioxide energy storage system (LCES) with two artificial storage tanks based on Rankine cycle is proposed. A comparative study is carried out between the LCES and the liquid air energy storage system (LAES) to evaluate their performance. Thermodynamic models are established, then energy and exergy analyses are carried out for both systems. The effects of key parameters on both system performance are compared. Finally, the influence of the solar energy as a heat source on the performance of LCES is analyzed. The results show that LCES has a relatively high round trip efficiency (RTE) and exergy efficiency compared to LAES, but a lower energy generated per unit volume (EVR). The RTE, exergy efficiency and EVR of the LCES system under design conditions are 45.35%, 67.2% and 18.06 kWh/m3, while those of the LAES are 37.83%, 45.48%, and 101.6 kWh/m3, respectively. However, for LAES system, the total volume of liquid tanks is 2493 m3, which is close to the total volume of LCES (2383 m3), because it need extra four tanks for cold medium storage. The solar fluctuations have little effect on the turbine inlet temperature of the LCES.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kdjm688发布了新的文献求助10
1秒前
xiaoxx完成签到,获得积分20
1秒前
可爱的函函应助KhalilHao采纳,获得10
2秒前
2秒前
鲤鱼羊发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
研友_VZG7GZ应助fcyyc采纳,获得10
3秒前
马贝贝发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
aaaaaa完成签到 ,获得积分10
4秒前
暖若安阳完成签到,获得积分10
4秒前
在水一方应助markerfxq采纳,获得10
5秒前
Ben完成签到,获得积分10
5秒前
百里冰香完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
领导范儿应助皮皮采纳,获得10
6秒前
aaaa应助healer采纳,获得10
6秒前
葵花发布了新的文献求助10
7秒前
酷波er应助六水居士采纳,获得10
7秒前
Owen应助太阳采纳,获得10
7秒前
帅气大象发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.2应助飛666采纳,获得10
7秒前
7秒前
追寻鞋垫完成签到,获得积分10
7秒前
meme给meme的求助进行了留言
8秒前
栉月完成签到,获得积分10
8秒前
hj发布了新的文献求助10
8秒前
李健应助咫尺天涯采纳,获得10
8秒前
miao发布了新的文献求助10
8秒前
orixero应助央央采纳,获得10
8秒前
Schofield发布了新的文献求助200
8秒前
9秒前
9秒前
distinct发布了新的文献求助10
9秒前
三叔完成签到,获得积分0
9秒前
10秒前
10秒前
tgd完成签到,获得积分10
10秒前
LouisKing完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7387941
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8994426
关于积分的说明 19138212
捐赠科研通 7024605
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3228214
关于科研通互助平台的介绍 2390785
邀请新用户注册赠送积分活动 2209310