我们提出了一种混合可再生能源系统——地热能存储系统 (GeoTES) 和太阳能系统——以提供低成本的可调度电力,时间范围从每日、每周到每季不等。带太阳能系统的 GeoTES 使用聚光太阳能集热器场来产生热水,然后注入沉积盆地以产生合成地热资源。然后,可以在电网需要时调度存储的地热。GeoTES 对于光伏和风能等非灵活可再生技术渗透率高的电网尤其有价值。在这项工作中,我们结合了电力循环模拟工具 IPSEpro 和国家可再生能源实验室 (NREL) 的经济分析工具 SAM,开发了一个复杂的混合模型来评估 GeoTES 的技术和经济潜力。分析表明,在适当的初始充电期内,存储中的热损失几乎可以忽略不计,是一种适合长期储能的技术。评估了各种电力循环选项,并选择了最合适的电力循环进行进一步研究。 GeoTES 系统的年度计算表明,季节性存储 4000 小时可实现 12.4 ¢/kWh e 的平准化存储成本 (LCOS);该值远低于现有的长期存储。与电池和熔盐储热系统不同,GeoTES 的 LCOS 对 8 小时以上的存储时间不敏感。这一结果表明,GeoTES 可以成为未来电力市场上具有竞争力的季节性存储技术。GeoTES 系统的平准化电力成本也经过仔细分析,根据太阳能集热器的价格,其变化范围在 10.0 到 16.4 ¢/kWh e 之间。[DOI:10.1115/1.4047970]
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