In einem konzentrierenden Solarthermiekraftwerk (CSP) kann der überkritische CO₂-Brayton-Kreisprozess im Vergleich zum herkömmlichen Dampf-Rankine-Kreisprozess eine höhere Energieerzeugungseffizienz erzielen. In dieser Studie wurde ein mathematisches Modell des integrierten Kraftwerksystems mit einem CSP-Turm-Baryton-CO₂-Kreisprozess erstellt, um die Levelized Cost of Electricity (LCOE) des Kraftwerks zu minimieren. Die Parameter des integrierten Systems wurden mithilfe der Methode der gleichzeitigen Gleichungen optimiert und eine Sensitivitätsanalyse der Schlüsselkreislaufparameter durchgeführt. Das Modell wurde auf die optimierte Auslegung eines 50-MW-Turmkraftwerks mit CSP-S-CO₂-Brayton-Kreisprozess angewendet und die Ergebnisse zeigten, dass bei einer thermischen Speicherdauer von 8 Stunden, einer Turbineneintrittstemperatur von 520,85°C und Einlassdrücken an der Turbine und am Kompressor von jeweils 25 MPa und 8,63 MPa die LCOE des Systems auf 0,817 Yuan/(kW·h) gesenkt werden kann, was einem Rückgang von 17,81% gegenüber dem 0,994 Yuan/(kW·h) des Dampf-Rankine-Kreisprozesses für CSP-Turme entspricht; je länger die thermische Speicherdauer, desto niedriger die LCOE des Systems; es gibt eine optimale Turbineneintrittstemperatur, eine Ableitungsverhältnis und ein Druckverhältnis, die die LCOE des Systems minimieren; die Verbesserung des isentropen Wirkungsgrades der Turbine und des Kompressors kann die LCOE des Systems signifikant reduzieren.

Solarthermische Energie; Überkritischer CO₂-Brayton-Kreisprozess; Levelized Cost of Electricity; Systemoptimierung