利用ORC-VCR回收压缩热的预冷式CAES系统性能分析

《利用ORC-VCR回收压缩热的预冷式CAES系统性能分析》是一篇关于压缩空气储能（CAES）系统优化研究的学术论文。该论文针对传统CAES系统在运行过程中存在的能量损失问题，提出了一种结合有机朗肯循环（ORC）和蒸气压缩制冷（VCR）技术的预冷式CAES系统，旨在提高系统的整体效率并实现对压缩热的有效回收。

论文首先回顾了压缩空气储能的基本原理及其在现代能源系统中的应用背景。CAES作为一种大规模储能技术，具有储能容量大、寿命长、环境友好等优点，被广泛应用于可再生能源并网和电网调峰等领域。然而，传统CAES系统在压缩过程中会产生大量高温废气，这些热量如果未能有效回收，将导致系统效率下降。

为了解决这一问题，论文引入了ORC技术。ORC是一种利用低沸点工质进行热能转换的技术，能够有效回收低温余热并将其转化为电能。同时，论文还结合了VCR技术，通过制冷循环进一步降低压缩空气的温度，从而提高后续膨胀过程的效率。

论文构建了一个包含压缩机、预冷器、储气罐、膨胀机以及ORC-VCR联合系统的仿真模型，并基于热力学第一定律和第二定律对系统进行了详细的性能分析。研究结果表明，预冷式CAES系统在引入ORC-VCR后，不仅能够显著提升系统的输出功率，还能有效减少能量损失，提高整体效率。

此外，论文还探讨了不同工况下系统性能的变化趋势，包括压缩比、预冷温度、工质种类等因素对系统效率的影响。通过对比分析，论文指出，在适当的工况条件下，预冷式CAES系统可以实现更高的能量回收率和更低的排放水平。

论文的研究成果对于推动CAES技术的发展具有重要意义。一方面，它为解决传统CAES系统中压缩热浪费的问题提供了新的思路；另一方面，通过ORC-VCR的集成应用，为实现能源的高效利用和可持续发展提供了技术支持。

在实际应用方面，该论文的研究成果可为未来CAES系统的优化设计提供理论依据和技术参考。特别是在可再生能源比例不断上升的背景下，如何提高储能系统的效率成为关键问题。预冷式CAES系统的提出，为实现更高效的储能和供能提供了可行方案。

综上所述，《利用ORC-VCR回收压缩热的预冷式CAES系统性能分析》是一篇具有较高学术价值和实际应用意义的论文。通过对CAES系统的深入研究，提出了创新性的解决方案，为能源系统的可持续发展贡献了重要力量。