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J-GLOBAL ID：201802268655225436   整理番号：18A0933996

集光太陽電力のための反応性ペロブスカイト酸化物粒子を用いた熱化学エネルギー貯蔵サブシステムの熱力学的性能限界の評価【JST・京大機械翻訳】

Evaluating thermodynamic performance limits of thermochemical energy storage subsystems using reactive perovskite oxide particles for concentrating solar power

著者 (3件)： Albrecht Kevin J. (Department of Mechanical Engineering, College of Engineering and Computational Sciences, Colorado School of Mines, 1610 Illinois Street, Golden, CO 80401, USA) ,  Jackson Gregory S. (Department of Mechanical Engineering, College of Engineering and Computational Sciences, Colorado School of Mines, 1610 Illinois Street, Golden, CO 80401, USA) ,  Braun Robert J. (Department of Mechanical Engineering, College of Engineering and Computational Sciences, Colorado School of Mines, 1610 Illinois Street, Golden, CO 80401, USA)
資料名： Solar Energy  (Solar Energy)
巻： 167  ページ： 179-193  発行年： 2018年 
JST資料番号： E0099A  ISSN： 0038-092X  CODEN： SRENA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 費用効果的で効率的な熱エネルギー貯蔵(TES)による集光太陽光発電は,高い供給可能性を達成し,他の再生可能エネルギー源の高い浸透を可能にする可能性を有する。しかし,統合CSPシステムの電力の平準化コストは,非常に高いままであり,より高い比エネルギー貯蔵(kJ kg-1)と全体的な太陽-電気効率を持つ新しい貯蔵サブシステムがCSPからの配分可能な電力のコストを下げるために必要である。本論文では,還元可能なペロブスカイト酸化物粒子の酸化還元サイクルを用いて,顕熱と化学エネルギー貯蔵(すなわち,熱化学エネルギー貯蔵-TCES)を組み合わせたTESサブシステムの比エネルギー貯蔵と太陽光効率の増加の可能性を調べた。TCESサブシステムは,高温(700から1100°Cまで)と低いO_2分圧(10-2から10-4barまで)における集光太陽粒子受信機における顕熱と吸熱ペロブスカイト還元を通してエネルギーを貯蔵する。貯蔵エネルギーは空気で供給される粒子再酸化反応器/熱交換器で必要とされるように回収される。真空ポンプまたは不活性掃引ガス発生による受容体中のペロブスカイト還元のための低いpO2へのエネルギー寄生は,システム設計と運転条件に依存する。本研究では,ペロブスカイトスカイトストロンチウムドープカルシウムマンガナイト(Ca0.9Sr0.1MnO3-δ)を用いたTCESを,受信機の還元環境に対する真空ポンプまたはN2掃引ガスを用いたサブシステムにおける比貯蔵および全体的太陽光効率に対して評価した。真空ポンピング寄生は,酸素非化学量論(Δδ)の変化に比例して増加し,Δδ>0.1に対して禁止的に高い。空気からN2を分離するための掃引ガス寄生は大きなΔδでより小さな一定値に漸近する。したがって,掃引ガスサブシステムは,高い特異的なTCESに必要なΔδにおいて,植物の寄生性が低い。現在の商業的に利用可能な値から>10%までの真空ポンプ効率の改善は,ポンプ寄生を低減し,35%に近い太陽から電気への効率を達成することができた。還元pO2の種々の組合せと増加するthotは,35%以上の太陽から電気効率をもつ不活性掃引ガスまたは可逆的真空ポンプシステムのいずれかに対して同じエネルギー貯蔵を達成することができる。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 反応器 ,  太陽光 ,  システム設計 ,  蓄熱 ,  酸化還元反応 ,  *エネルギー貯蔵 ,  *集光 ,  顕熱 ,  *太陽 ,  太陽光発電 ,  分圧 ,  熱交換器 ,  *電力 ,  高温
準シソーラス用語： *サブシステム , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： エネルギー貯蔵 ,  熱化学 ,  集光太陽 ,  ペロブスカイト ,  スイープガス ,  真空ポンプ

分類 (2件)： 太陽エネルギー利用機器  (QE05020H) ,  エネルギー貯蔵  (LC02000F)

タイトルに関連する用語 (11件)： 集光 ,  太陽 ,  反応性 ,  ペロブスカイト ,  酸化物粒子 ,  熱化学 ,  エネルギー貯蔵 ,  サブシステム ,  力学的性能 ,  限界 ,  評価