Basé sur l'analyse énergétique et l'analyse de l'entropie, en tenant compte des pertes irréversibles lors des processus de compression, d'expansion et d'échange thermique, une comparaison a été réalisée des indicateurs de performance et des caractéristiques de distribution des pertes irréversibles entre le système conventionnel de stockage d'électricité thermique par pompe à chaleur (basic pumped thermal electricity storage, BC-PTES) et le système de stockage d'électricité thermique par pompe à chaleur intégré à un chauffage électrique (electric heater-integrated pumped thermal electricity storage, EH-PTES) dans les conditions de conception, et l'influence des paramètres clés sur la performance du système EH-PTES a été étudiée. Les résultats montrent que, dans les conditions de conception, les systèmes BC-PTES et EH-PTES génèrent tous deux des pertes d'entropie élevées dans la turbine lors du processus de décharge, respectivement 456 et 455 kW ; le système EH-PTES présente une efficacité de cycle élevée (41,50 %) et une densité de stockage d'énergie élevée (54,1 kW·h/m³), avec une efficacité d'entropie du chauffage électrique de 63 %. Il existe une pression optimale à la sortie du compresseur lors du processus de décharge qui minimise les pertes d'entropie et maximise l'efficacité du système. Pour le système EH-PTES, à la pression de décharge optimale, l'efficacité du système diminue puis augmente avec l'augmentation de la température de sortie du chauffage électrique, et augmente de manière monotone avec la température de sortie du compresseur. Lorsque la température de sortie du compresseur est de 550 °C et que la température de sortie du chauffage électrique augmente de 600 °C à 1000 °C, l'efficacité du système diminue d'abord de 45,03 % à 44,81 %, puis augmente à 45,75 % ; lorsque la température de sortie du chauffage électrique est de 850 °C et que la température de sortie du compresseur augmente de 400 °C à 550 °C, l'efficacité du système augmente de manière monotone de 39,17 % à 45,14 %. La sensibilité de l'efficacité du système à la température de sortie du chauffage électrique est inférieure à celle à la température de sortie du compresseur. L'intégration du chauffage électrique améliore considérablement la densité de stockage d'énergie du système PTES, qui atteint 113,9 kW·h/m³ à une température de sortie du chauffage électrique de 1000 °C. Les résultats de cette étude peuvent fournir une référence pour la conception optimisée des systèmes de stockage d'électricité thermique par pompe à chaleur.

technologie de stockage thermique par pompe à chaleur; chauffage électrique intégré; analyse énergétique; analyse de l'entropie