基于S-CO₂布雷顿循环的太阳能发电储能一体化系统性能分析

来源：动力工程学报杂志2024年第8期北京时间：

作者：张学镭, 梁建雄, 王普, 赵哲, 贾程广,

摘要：设计了一种以 S-CO2和石英石为储能介质、再压缩S-CO2布雷顿循环为动力循环的塔式太阳能热发电储能一体化系统。基于Gensystem计算平台,建立了动力循环、太阳能集热系统、S-CO2斜温层储热罐的数学模型,研究了集热系统性能和S-CO2斜温层储热罐的储、释热动态特性。在此基础上,分析了一体化系统的热力性能和经济性能。结果表明:经过13次循环储、释热过程,斜温层储热罐出口温度趋于稳定。释热结束时,斜温层储热罐热流体出口温度下降了63 K,储热结束时,冷流体出口温度升高了46 K。与配置双储热罐的塔式太阳能热发电系统相比,一体化系统夏至日和冬至日日均发电效率分别提高了1.8%和1.7%,系统总投资降低了9.46%,平准化度电成本下降了9.45%,投资回收期缩短了1.8 a。

关键词：太阳能,布雷顿循环,斜温层,超临界二氧化碳,储能,