中国储能网讯：超临界空气储能系统是在传统压缩空气储能技术长期研究的基础上提出的一种新型储能技术。该系统利用空气在超临界状态下的特殊性质，有效解决传统压缩空气储能所面临的主要技术问题，如储能密度低、需要大型洞穴储气、需要化石燃料进行补燃等。
其工作流程分为储能和释能两个过程，储能过程是采用可再生能源产生的电能或电站低谷电能将空气压缩到超临界状态，同时存储压缩热，并利用存储的冷能将超临界空气冷却、液化后储存在低温绝热容器中，从而实现电能的存储；释能过程则是在用电高峰时，液态空气加压后经过换热器吸热至超临界状态，气化过程释放的冷能被回收、存储，随后高压空气进一步吸收存储的压缩热，升温后进入膨胀机做功并驱动电机发电，实现电能的释放。由于将压缩过程产生的热量和气化过程释放的冷量进行储存，因而储能系统的效率明显改善，同时余热和废热的回收也有助于系统效率的提高。
高压蓄冷蓄热罐作为系统压缩热和气化冷量的回收利用装置，是系统的关键部件之一，其性能的好坏直接影响着超临界空气储能系统的工作效率。研究所储能研发中心科研人员基于15kW超临界空气储能试验台对这一重要部件的性能及影响因素进行了细致的研究。研究人员采用高温空气和液氮为工作介质，开展了不同体积流量、不同系统工作压力及不同保温方式工况下的蓄冷蓄热罐性能实验，具体讨论了流量压力变化导致的液氮气化率变化及其罐内传热/冷机理，同时对罐内热/冷量损失进行分析。研究表明不同系统工作压力条件下，蓄冷蓄热罐内等温线分布及斜温层形态明显不同，同时热/冷量损失也有很大差异，从而影响了蓄冷蓄热罐的储能特别是储火用效率。通过近1500个小时的实验，研究人员得到了系统压力、体积流量和保温方式等对蓄冷蓄热罐储能效率的影响规律，为高效蓄冷蓄热器的设计打下了良好的基础。部分研究成果已发表在国际杂志Applied Thermal Engineering上。
