基于AMESim的水下大型气液混合储能系统运行特性分析.pdfVIP

第47卷第11期液压与气动Vol.47No.11

2023年11月ChineseHydraulicsPneumaticsNovember.2023

doi:10.11832/j.issn.1000-4858.2023.11.016

基于AMESim的水下大型气液混合储能系统

运行特性分析

王虎，王志文，熊伟

（大连海事大学船舶机电装备研究所，辽宁大连116026）

摘要：海洋可再生能源有望成为日益频繁的海洋活动的重要能量来源，尤其是对于有长期、持续、原

位、无人需求的应用场景，一定程度上可弥补传统缆系岸电和自持电池/燃料供电方式的不足。但海洋可再

生能源存在显著的间歇、波动缺陷，储能是克服该缺陷的最有效方式之一。提出了一种应用于海洋可再生能

源的存储与释放的水下大型气液混合储能系统概念，融合高压气体在能量密度和水液压在功率密度上的优

势。利用AMESim建立了系统仿真模型，分析了系统储能与释能过程中压力、温度等关键参数的变化,研究

了系统的运行效率、能量密度及能量传递与转换特性。结果表明，水下气液混合储能系统运行效率可达约

58%,但储能能量密度还有待于进一步提升。

关键词：海洋可再生能源；水下储能；气液混合储能；AMESim;运行特性

中图分类号：TH137;TH138文献标志码：B文章编号：1000-4858(2023)11-0120-08

AnalysisofOperationCharacteristicsofLargeUnderwater

Hydro-pneumaticEnergyStorageSystemBasedonAMESim

WANGHu,WANGZhi-wen,XIONGWei

(InstituteofShipElectromechanicalEquipment,DalianMaritimeUniversity,Dalian,Liaoning116026)

Abstract:Marinerenewableenergyisexpectedtobeanimportantenergysourceforincreasinglyfrequentmarine

activities,especiallyforlong-term,continuous,in-situandunmannedapplicationscenarios,whichcanmakeup

fortheshortcomingsoftraditionalcableshorepowersupplyandself-containedbattery/fuelpowersupplytoacertain

extent.However,marinerenewableenergyhasobviousintermitentandfluctuatingdefects,andenergystorageis

oneofthemosteffectivewaystoovercomethesedefects.Inthisstudy,aconceptoflargeunderwaterhydro-

pneumaticenergystoragesystemappliedtothestorageandreleaseofmarinerenewableenergyisproposed,which

integratestheadvantagesofhigh-pressuregasinenergydensityandhydraulicpressureinpowerdensity.The

sys