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J-GLOBAL ID：202202245988367545   整理番号：22A0833821

大きな貯蔵温度広がりを持つRankineベースCarnot電池における有機フラッシュサイクル【JST・京大機械翻訳】

Organic flash cycles in Rankine-based Carnot batteries with large storage temperature spreads

著者 (6件)： Weitzer Maximilian (Chair of Energy Process Engineering, Friedrich-Alexander-Universitaet Erlangen-Nuernberg (FAU), Fuerther Strasse 244f, 90429 Nuernberg, Germany) ,  Mueller Dominik (Chair of Energy Process Engineering, Friedrich-Alexander-Universitaet Erlangen-Nuernberg (FAU), Fuerther Strasse 244f, 90429 Nuernberg, Germany) ,  Steger Daniel (Institute of Process Machinery and Systems Engineering, Friedrich-Alexander-Universitaet Erlangen-Nuernberg (FAU), Cauerstrasse 4, 91058 Erlangen, Germany) ,  Charalampidis Antonios (Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants, National Technical University of Athens, 9 Heroon Polytechniou, 15780 Athens, Greece) ,  Karellas Sotirios (Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants, National Technical University of Athens, 9 Heroon Polytechniou, 15780 Athens, Greece) ,  Karl Juergen (Chair of Energy Process Engineering, Friedrich-Alexander-Universitaet Erlangen-Nuernberg (FAU), Fuerther Strasse 244f, 90429 Nuernberg, Germany)
資料名： Energy Conversion and Management  (Energy Conversion and Management)
巻： 255  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0552A  ISSN： 0196-8904  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： 再生可能エネルギーによるエネルギーシステムの脱化石化は,供給と需要のバランスをとる大きな貯蔵容量を必要とする。Carnot電池は,大きな貯蔵容量でベース負荷が可能なエネルギー貯蔵を可能にする新興技術である。ヒートポンプ/ORCシステムによる低温Carnot電池は廃熱源の熱統合から強く利点があり,貯蔵能力の簡単で安価な拡張を可能にする。しかし,顕熱貯蔵媒体と作動流体の間の温度不整合は,システムの電力対電力効率を低下させるエクセルギー損失を本質的に暗示する。したがって,このシミュレーション研究は,Carnot電池におけるORCの代替として有機フラッシュサイクル(OFC)を調べる。6つの研究した構成は,ORC,OFC,および2段階OFCに基づくCarnot電池を,2相膨張機と中間相分離,それぞれ,回収有りと無しの場合から成る。加圧熱水は150°Cの最大貯蔵温度を有する貯蔵媒体として機能する。結果は,低温Carnot電池が,一般に廃熱源を必要とし,実現可能な電力対電力効率をもたらすことを示す。熱源温度に近い貯蔵温度と小さな貯蔵広がりは効率の点で有利であるが,大きな貯蔵サイズをもたらす。有機フラッシュサイクルは,スロットリング損失のコストでの熱伝達中のエクセルギー損失を最小化する。したがって,OFCsは,フラッシュステップ中に追加の電力を発生させるために,2相膨張機と中間分離によって,提案された第2段階のような高度な構成を必要とする。2段階OFCは,特により高い貯蔵広がりに対して,ORCよりも著しく高い効率をもたらした。ほぼ等温貯蔵に対して,効率は同等であった。したがって,貯蔵温度の上昇のために,熱伝達中のエクセルギー損失の減少はフラッシュサイクルの絞り損失を凌駕する。結果として,有機フラッシュサイクルは,高い貯蔵温度スプレッドを有するCarnot電池におけるORCsに対する効率的な代替である。このような高い貯蔵温度広がりは,より高い体積貯蔵密度により,よりコンパクトな貯蔵を可能にする。最後に,二相膨張を有する完全可逆二段OFCベースCarnot電池概念を提案した。この概念は,高出力電力効率,高容積貯蔵密度,および投資コストの削減の利点を組み合わせた。Copyright 2022 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： シミュレーション ,  低温 ,  *電池 ,  熱伝達 ,  原価 ,  電力 ,  投資 ,  熱源 ,  流体 ,  ヒートポンプ ,  *フラッシュ蒸発 ,  廃熱 ,  顕熱
準シソーラス用語： 作動流体 ,  膨張機 ,  エクセルギー損失 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Carnot電池 ,  ポンプ式熱エネルギー貯蔵 ,  フラッシュサイクル ,  有機Rankineサイクル ,  ヒートポンプ

分類 (1件)： エネルギー貯蔵  (LC02000F)

タイトルに関連する用語 (5件)： 貯蔵温度 ,  広がり ,  電池 ,  フラッシュ ,  サイクル