لحل مشكلة عدم تطابق الطلب على الكهرباء مع العرض نتيجة لتقلبات وعدم استمرارية الطاقة المتجددة، تم اقتراح نظام تخزين وتوليد الطاقة المستند إلى دورة ثاني أكسيد الكربون فائقة الحرارة (S-CO_2) ومضخة حرارية عالية الحرارة. هذا النظام هو استكشاف مبتكر بصورة مبتكرة وفقًا لنموذج بطارية كارنو. يتم تحقيق تبادل الطاقة من خلال جهاز تخزين الحرارة بالملح المذاب وجهاز تبريد الماء، مما يجمع بين عملية تسخين دورة المضخة الحرارية وعملية توليد الكهرباء بدورة ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى الحصول على كفاءة رجوعية عالية لنظام تخزين وتوليد الطاقة. تم حساب ومحاكاة معلمات الظروف النموذجية والأداء الحراري للدورة المشتركة، وتم تحليل التأثير الرئيسي لمعلمات دورة ثاني أكسيد الكربون على كفاءة النظام بأكمله. تشير النتائج إلى أن زيادة درجة حرارة مدخل الضاغط يساعد في زيادة كفاءة الدورة بأكملها، ويمكن أن تصل أفضلية النظام الرجعية إلى 62.8٪، مع تقليل كمية الملح المذاب المطلوبة لتخزين الحرارة؛ يمكن لزيادة معلمات غاز المدخل للضغط الرئيسي أن تجعل كفاءة النظام تصل إلى القيمة الحدية، وبعد تجاوز هذه القيمة، لا تزيد كفاءة الدورة بأكملها؛ عندما تكون نسبة الانفصال للضاغط الثاني 0.35، يصل كفاءة النظام إلى أقصى حد؛ تم تحديد أفضل ظروف تشغيل لنظام دورة ثاني أكسيد الكربون، وتظهر أن نسبة الرجوعية لأفضل ظروف التشغيل أعلى بمقدار 7.98٪ مقارنة بنظام برايتون المبسط تحت نفس الظروف.

ثاني أكسيد الكربون الفائق الحرارة، مضخة حرارية عالية الحرارة، بطارية كارنو، أداء حراري، كفاءة