摘要:随着能源部门脱碳的努力,电力需求不断增长,其中大部分将由碳中和未来的可再生能源提供。为了平衡大多数可再生能源固有的可变性,需要某种形式的能源储存。在本文中,简要回顾了当前的系统,特别关注卡诺电池,其运行特性、长寿命和低环境足迹使其在日常能源储存方面具有竞争力。开发了一个瞬态模型来模拟卡诺电池的完整运行,该电池由蒸汽压缩热泵和有机朗肯循环以及显热储存组成。确定了关键性能参数,并通过平衡 25 种存储温度范围和热交换器夹点配置的成本和性能进行了帕累托优化。结论是,更宽的存储范围和更高的夹点可以降低成本,因为它们会减小水箱和热交换器的尺寸,并降低效率,因为会为热泵和热机产生不利的温度梯度。确定了一个帕累托前沿,它由 10 种配置组成,这些配置可以优化一个标准,或者平衡两个或多个标准,并得出关于每种配置适用性的结论。
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