Design and performance assessment of an integrated energy system with compressed air and pumped hydro storage
Notice bibliographique
Résumé
This study proposes a new integrated energy system driven by solar energy with compressed air and pumped hydro storage options, as it aims to produce multiple useful outputs to help achieve a sustainable community. In this regard, a specific location is selected as the Kalgoorlie-Boulder community in Australia for a case study and a potential application. The present system integrates various technologies to provide five key outputs: electricity, hydrogen, cooling, heating and hot water. The integrated system is designed to operate in two distinct modes: charging and discharging. During the charging phase, surplus energy is used to compress air in an underground cavern and for pump hydro storage, which is later released during the discharging phase to meet peak energy demands. The microbial electrolysis cells, using domestic wastewater as feedstock, produce hydrogen at a rate of 0.05 kg/s. The system produces electricity mainly by steam the Rankine cycles and two-stage gas turbines, resulting in a net output of 5366.45 kW during charging and 30,703.4 kW during discharging. It provides 2.39 kg/s of heating, 2 kg/s of cooling, and 50 kg/s of hot water. The current system finally shows energy and exergy efficiencies of 32.05 % and 37.6 % during the charging phase and 56.1 % and 65.9 % during the discharging phase, respectively. • Energy and exergy efficiencies are 32.05 % and 37 % in charging mode, and 56 % and 65 % in discharging mode. • Hydrogen production rate is 0.05 kg/s using the microbial electrolysis cell (MEC) system. • Net electrical power generation is 5366.45 kW in charging mode and 30,703.4 kW in discharging mode. • Heating, cooling, and hot water outputs are 2.39 kg/s, 2 kg/s, and 50 kg/s in charging mode. • Space heating output reaches 77.39 kg/s in discharging mode, with cooling and hot water outputs remaining consistent.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».