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卡诺电池集成到小型核电站的方案
摘要。本文提出了一种核电站与电网规模储能相结合的方案，称为卡诺电池。当电网中有多余电力时，电加热器会加热熔盐。小型模块化核反应堆产生的蒸汽在外部过热器中用热熔盐加热。为了确保持续过热，该工厂配备了熔盐热能储存器。联合工厂和参考核电站在稳态条件下进行建模和模拟。由于涡轮机入口温度较高，联合发电-储能核电站的效率大大提高。所提出的概念使核电站和卡诺电池的共置比单独的工厂更具吸引力。集成热储存器充当二次电力储存。因此，它超越了压缩空气储存，并且在没有地理和环境限制的情况下与抽水蓄能具有竞争力。
Microsoft PowerPoint -2024_next -gen熔融盐TES技术用于高级Carnot电池.pptx
致谢：这项工作是在DLR技术部门资助的项目中进行的：长期储能存储系统（Smateas）熔融盐健康评估的智能技术
利用太阳能热能和卡诺电池进行地质热能储存：技术经济分析：预印本
这些结果表明，GeoTES 适合储存大量能源。大型能源储存可用于在短时间和长时间内调度电力。因此，GeoTES 可能提供一系列能源储存服务，包括负荷转移、套利、电网可靠性、能源容量和季节性储存。GeoTES 有许多不同的配置，具体取决于能源来源、储层特征和当地能源市场。例如，以前的研究考虑储存由抛物面槽式集热器产生的太阳能热能，这将适用于太阳辐照度高的地区（Sharan 等人，2020 年）。还可以设想使用电加热器或热泵将多余的电力转化为热能。其他合适的能源包括工业过程产生的废热。
使用废热恢复
可再生能源的生长需要灵活，低成本和有效的电气存储，以平衡能源供应与需求之间的不匹配。泵送的热能储存（PTE或Carnot电池）在电气产生大于需求时，用热泵（或其他加热系统）将电能转换为热能；当电力需求超过生产时，PTE会从两个热存储库（可能是Rankine循环模式）产生电力。经典PTES架构的成就不超过60％的往返电力效率。但是，使用废热回收率（热积分PTE）的创新档案能够达到比热泵的电力消耗大的功率循环的电力生产，从而增加了技术的价值。在本文中，开发了一个通用模型来根据两个主要输入（废热和环境空气温度）绘制性能映射。无论储存配置如何，当废热温度高，气温较低并且热泵的提升时，可以达到最佳性能。最后，将热整合的PTE技术与其他能量储藏的技术进行了比较，并且由于其高往返效率，低特定的价格和没有特定的地理条件，因此在理论上是有希望的。©2020 Elsevier Ltd.保留所有权利。
使用可逆的热泵/有机兰金循环对热整合的Carnot电池进行实验研究
可再生能源的生长需要灵活，低成本和有效的电气存储系统，以平衡能源供应和需求之间的不匹配。当电力生产大于需求时，用热泵（HP）将电能（或泵送的热能储能）转换为热能；当电力需求超过生产时，Carnot电池会从两个热存储库（Rankine模式）中产生电力。经典的Carnot电池体系结构的实现不超过60％的往返电效率。但是，使用废热回收（热集成的Carnot电池）的创新体系结构能够达到比热泵的电力消耗大于电动泵的电动循环的电力生产（功率为电力比率），从而提高了技术的价值。可以证明，这种技术的优化是电力最大化和功率功率比（取决于电价等）之间的权衡。在本文中，描述了使用可逆的热泵/有机兰金循环（HP/ORC）的热整合Carnot电池原型的完整开发。它包括选择名义设计点，体系结构，组件和尺寸的选择。第一次实验活动显示，圆形电能比为72.5％，ORC效率为5％（温度提升等于49 K），HP的COP为14.4（温度提升等于8 K）。此外，分析了主组件（体积机和热交换器）的性能。这些结果非常令人鼓舞，因为可以通过优化体积机，更大规模地工作，优化控制和热绝缘，可以轻松提高性能（可能高达100％的往返电能比率）。
Carnot电池技术和高温储存技术的最新趋势
在过程A中，功率和低温热进行，并在反向周期（例如Brayton Cycles或Rankine Cycles）中升高（或冷却）低温热量（或冷却）。在某些情况下，通过电阻加热直接从电源产生高温热。 在过程B中，在过程A中产生的热量被存储，并且在过程C中，热量在连续周期中转化为功率并提供。由于始终产生低温热，也可以与区域热供应结合使用。
采用可逆热泵/有机朗肯循环的热集成卡诺电池的实验研究：系统充电对可逆涡旋压缩机/膨胀机性能和整体性能的影响
摘要 卡诺电池被认为是一种有前途的适用于中型和大型应用的电-热-电存储技术。最近，有人提出在卡诺电池中使用两用热机。在这样的系统中，单个装置在充电期间充当热泵（HP，压缩机操作）或在放电期间充当有机朗肯循环（ORC，膨胀机操作）。与使用两台独立机器的传统卡诺电池相比，这种配置降低了该技术的投资成本。已经在小型（1 kW el）卡诺电池中试工厂使用单个涡旋压缩机/膨胀机进行了实验活动。在充电和放电模式下都测试了广泛的操作条件。讨论了系统电荷对两种操作模式下可获得工作点的影响。研究发现，在 HP 模式下运行系统所需的系统电荷低于 ORC 模式。在这些低电荷下，增加 HP 模式下的电荷对系统在较高源温和散热器温度下的性能有积极影响。在 ORC 模式的较高电荷下，发现增加系统电荷对研究的运行范围内的系统启动有积极影响。除了定性讨论外，还对系统和涡旋机进行了定量研究。
硫酸及其衍生物的影响...科学报告2020
Carnot EF的标签是2011年首次续签，在2016年再次续签，最近在2020年3月。随着每个续约，Carnot EF都重新调整了其范围和优先研究主题，以反映公司和社会的不断变化。例如，Carnot EF包括氢和电池研究以及2011年的其他CEA部门。在2015年，商业模型研究和Gael Lab纳入了Carnot EF。最后，在2019年，Carnot EF受益于CEA-Liten和G2elab，Locie和Lepmi之间的紧密合作，以增加其智能的，多矢量的能源电网活动，并支持其对跨行业，运输和公共部门的氢部署的支持。在最近的标签周期中，Carnot匹配的资金每年支持大约20个泵送研究项目，大多数项目都是多年的。新兴的研究主题，例如高温水电解，印刷的PEMFC，全稳态电池和Si/Perovskite Tandem PV细胞，都从这些匹配的资金中受益。除了这些主题外，Carnot EF最近将其专注于多向量能电网，并继续投资于能源组件的生态设计和增材制造。对这些新计划的支持是Carnot EF持续致力于推动明天能源系统高潜力创新的承诺。
Azelio的热电池用于联合热量和电源
摘要本论文的目的是评估两种新型Carnot电池系统解决方案的市场机会，一种提供功率和低温热以及一个仅提供中等温度热量的系统。为了实现目标，开发和实施了一种方法来研究市场潜力，进一步开发了两个技术经济模型，并利用来研究此类Carnot电池解决方案的性能。基于市场审查，将四个工业部门确定为最有趣的行业，地理范围仅限于欧洲。此外，为确定的部门制定了两种不同尺寸的制造厂，一个大小的案例研究。然后将案例实施到技术经济分析，以将新的Carnot电池系统与常规能源解决方案的性能进行比较。从技术和市场规模的角度来看，确定的市场为纳入了Carnot电池解决方案，以满足工业领域的要求。市场审查与技术经济分析相结合，表明，只要燃料，电网成本和工业运营处于理想水平，热市场就很有趣。对于供电和热量提供功率和热量的Carnot电池系统，发现鉴定出的市场每年可节省10-15％的成本。在PV中加入热量和盈余功率的附加价值对业务案例产生了强大的影响。食品和饮料部门。通过敏感性分析，可以估计中/南欧的位置具有1500 kWh/m 2以上的全球水平辐照度（GHI）将从溶液中受益。对于供应中等温度热量的卡诺电池系统，发现解决方案将在给定的市场条件下为可行性而挣扎。通过灵敏度发现，GHI高于2100 kWh/m 2的位置将从溶液中受益。对于这两种型号都发现，与从电网为Carnot存储系统充电的混合溶液Carnot电池与现场PV相结合，为最终用户提供了最可行的解决方案。这两种模型均对运营旧传统系统以及行业的运营时间的能源成本变化的敏感性。空间的可用性是实现Carnot电池解决方案的主要限制，因为Carnot电池和PV工厂都需要大量空间。是通过文献和访谈发现的，这些行业近距离终止客户，并且面临脱碳的压力，可能最有趣，例如