《用于混合太阳能和地热发电的超临界CO2 (SCO2)循环和有机朗肯循环(ORC)系统:各种配置的热经济性评估》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2021-05-15
  • 太阳能和地热混合利用是有效开发可再生能源的一个有前途的选择。地热预热的聚光太阳能(CSP)系统是公认的有吸引力的解决方案,由于CO2作为工作流体具有良好的特性,超临界CO2 (SCO2)循环系统被用于发电。为了进一步提高这些系统的整体性能,有机郎肯循环(兽人)系统可以添加随着周期触底复苏的热拒绝超过SCO2循环系统并利用盈余地热可用盐水用于预热后SCO2系统。本文提出了用于太阳能和地热混合发电的SCO2-ORC联合系统的四种配置,并结合西班牙塞维利亚的实际情况进行了详细的热力学和经济评估。结果表明,将地热卤水流分成两个平行流,分别由顶部的SCO2循环和底部的ORC系统利用的组合系统是较好的。分裂geothermal-stream复合系统与兽人工作流体首先利用地热跟着串联的热量超过SCO2循环系统提供的净输出功率2940千瓦,这是最大的在所有建议的配置和45%高于独立SCO2植物。类似的组合系统具有反向ORC流动方向,即首先利用SCO2循环系统的热量,然后利用地热能对有机流体进行预热,其特定成本相当于最大净功率输出2880美元/千瓦。这是所有配置中最低的,比独立的SCO2电站低22%。年度性能评估显示,与单独的SCO2电厂的总发电量相比,联合系统可以实现22%至45%的显著改善,这表明,将这种新颖而有前途的联合系统用于混合太阳能和地热发电具有巨大的潜力。

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