熱ポンプ貯蔵電力技術は、複数の熱力サイクルタイプと蓄熱/蓄冷タイプの組み合わせによって実現することができます。熱ポンプ貯蔵電力システムによる損失の発生メカニズムおよび各種損失要因が循環効率に及ぼす影響を調査するために、本研究では従来のサイクル計算に基づいて、熱力学的分析とパラメータ感度の研究を行いました。熱ポンプ貯蔵電力システムの蓄熱と放熱過程に対する熱力学的モデリングと分析を行い、圧縮/膨張過程の効率、熱交換端差、抵抗、蓄熱/蓄冷効率などのシステムパラメータが熱ポンプ貯蔵電力システムの性能に及ぼす影響を制御変数法によって分析し、設計パラメータごとのシステムサイクル効率への影響度の相対値である感度係数を得ました。最後に、圧縮/膨張過程の効率を向上させ、機械損失や熱交換端差を低減するなど、影響の大きい重要な設計パラメータを最適化することにより、熱ポンプ貯蔵電力システムの性能を向上させることができます。研究結果は、熱ポンプ貯蔵電力システムの最適化設計に参考情報を提供します。

熱ポンプ貯蔵電力;熱力学サイクル;ブレイトンサイクル;損失要因;感度分析