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储能研发中心

       ■ 研究领域 
 
  储能研发中心主要从事大规模储能技术的研究与开发,特别是新型空气储能技术、蓄冷蓄热系统与材料、微型抽水蓄能系统等。
 
  ■ 研究方向 
 
  1. 新型空气储能技术:开展传统压缩空气、蓄热式压缩空气、液态空气、超临界空气储能系统关键技术的实验与数值模拟,研究开发具有自主知识产权的1-300MW新型空气储能系统,并进行工程示范与产业化。 
 
  2. 蓄冷蓄热系统:开展适合于大规模应用的蓄冷蓄热系统与材料研究,包括蓄冷蓄热系统的设计、实验与数值模拟,蓄冷蓄热材料的热物性和热强度测量,新型微纳尺度蓄冷蓄热材料的研究等。 
 
  3. 微型抽水蓄能系统:进行适合于城市使用的微型抽水蓄能系统的关键部件研发、系统集成和产业化。 
 
  ■ 机构及人员组成 
 
  现有职工30余人,其中中科院“百人计划”2名,中组部首批青年拔尖人才--“万人计划”1名,科技部首批中青年科技创新领军人才1名。研究员4名,副研究员4名。研究生8人,其中博士研究生5名,硕士研究生3名。博士后2人。 
 
  ■ 2014年项目情况 
 
  2014年度共争取各类项目8项,其中包括大规模物理储能技术研发中心综合科研平台项目1项,国家973计划项目1项,中国科学院科技服务网络计划(STS计划)1项,中科院国防基金项目1项,国家自然科学基金青年基金项目1项,自然科学基金重点支持项目1项,北京市自然科学基金项目1项,与企业合作横向项目1项。结题并通过验收项目3项。 
 
  ■ 2014年主要成果与工作进展  
 
  在新型空气储能技术方面:开展了压缩空气储能系统运行实验,完成国家863项目中期检查,并顺利通过项目验收,各项指标均达到或超过验收指标;完成1.5MW超临界压缩空气储能系统实验平台的升级改造,包括活塞压缩机试验台换热器改造、管路系统控制方案改造、变频控制系统改造等,已实现技术转让;完成了10MW压缩空气储能系统工程方案设计,并开展了主要部件的设计完善工作,包括多级压缩机总体热力学参数优化、膨胀机强度和转子动力学校核、冷热水罐数值模拟优化等;建立了先进压缩空气储能系统变工况模型,揭示了绝热压缩空气储能系统的变工况特性。 
 
  在蓄冷蓄热系统与材料方面:完成了10GJ级高压蓄冷换热器和过冷换热器的集成运行调试和实验,并对三维固定床的蓄冷/热过程和跨临界区域空气同颗粒的混合对流换热进行了三维数值模拟;完成了5GJ亚临界水蓄热子系统的测试系统和循环系统改进,并系统地开展了实验研究,同时结合数值模拟方法揭示了热水储罐蓄热过程及热分层现象和机理;完成了1.5MW和10MW蓄热式空气储能系统的储热子系统设计,包括换热器、冷热水罐等关键部件的调研和设计;建立了10kW级小型喷淋式填充床蓄热系统,开展了蓄热/释热实验研究;开展了喷淋式填充床蓄热系统蓄热过程及释热过程的数值模拟工作;搭建了多个基础实验平台,利用数值计算和实验研究相结合的方法开展了潜热型功能热流体储热技术、中高温相变储热技术、颗粒流化储热技术等多方面的研究工作。 
 
  在微型抽水蓄能系统方面,开展了微型抽水蓄能系统升级改造,增加了试验台在线视频监控设备以及液压马达/泵容积效率测量设备,开展了一系列系统试验。 
 
  本年度共发表论文22篇,其中SCI收录15篇;国际会议特邀报告3篇,国际会议口头报告4篇,参与编写专著1部;共申请国家发明专利8项、实用新型专利7项,国际专利授权1项,发明专利授权4项,实用新型专利授权10项;“先进压缩空气储能系统理论研究与技术研发”成果顺利通过中国科学院科技成果鉴定,研究成果入选中科院2013年重大成果,并荣获北京市科学技术一等奖。