Aboveground compressed air energy storage systems: Experimental and numerical approach
Notice bibliographique
Résumé
• Instrumented experimental workbench for aboveground CAES is studied and modeled. • Calibrated model is presented having every mean absolute percentage error <4 %. • Addition of a TES system to recover waste heat is proven to be relevant. • Round trip efficiency of 16% is achieved through triple stage expansion simulation. The transition towards renewable energy sources necessitates reliable energy storage solutions to address the intermittency of solar and wind power. Among these solutions, compressed air energy storage technology holds promise, particularly in aboveground installations. While underground compressed air energy storage systems have shown potential at the grid scale, the focus on smaller aboveground installations is increasing due to their flexibility and higher energy density, yet they remain less mature and require further investigation. This research presents a comprehensive analysis of an aboveground system using both experimental data and numerical simulations, develops numerical model with real air properties and employs a quasi-steady-state approach. Experimental data calibration ensured model accuracy with a mean absolute percentage error below 4.0%, and parametric analysis revealed significant variations in round-trip efficiency, notably improving from 4.5% to 16.0% by increasing turbine stages from one to three with preheating. Further analysis confirmed the feasibility and relevance of integrating thermal energy storage into the system, aligning with the adiabatic concept, where compression heat is stored for subsequent expansion preheating, thereby enabling fully heated expansion using a three-stage turbine.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».