闭式布雷顿发电系统

兆瓦级高效率发电

面向高超音速飞行器的兆瓦级发电需求，系统可在超高涡轮入口温度下稳定输出电力，每千克燃料流量电功率高达1600 kJ/kg，兼顾高效与结构紧凑。

程昆林 · Jianchi, Yu · Dang, Chaolei · Qin, Jiang · 荆武兴

Energy 2024

参数信息

单位燃料流量电功率

1600 kJ/kg

技术优势

兆瓦级功率轻松实现

单位燃料流量电功率可达1600 kJ/kg，在2000 K涡轮入口温度下即可达到兆瓦级发电水平。

超高温下功率提升更显著

当涡轮入口温度超过2000 K时，氦氙混合工质闭式布雷顿循环的功率提升比超临界二氧化碳循环更显著。

设计制造难度更低

氦氙循环的压气机入口温度和循环压力远低于超临界二氧化碳循环，减少了气动设计和部件制造的额外挑战。

应用场景

• 高超音速飞行器：为高超音速飞行器提供兆瓦级电力，满足其高功率机载设备需求。
• 航天器电源系统：采用闭式布雷顿循环，可实现高效紧凑发电，适用于航天器电源系统。
• 飞行器机载发电：利用有限冷源即可实现兆瓦级发电，满足飞行器机载大功率需求。
• 闭式布雷顿循环：在超高涡轮入口温度下仍保持高性能，拓宽了闭式布雷顿循环的应用范围。