A bateria de Carnot, como uma tecnologia emergente de armazenamento de energia em grande escala, possui vantagens como baixo custo, grande capacidade e ausência de restrições geográficas. Em face da baixa eficiência do ciclo de descarga, que limita o aumento da eficiência energética da bateria de Carnot, e combinando as necessidades térmicas da bateria de Carnot com integração térmica e a alta eficiência de descarga do ciclo de Kalina, foi proposto um sistema de bomba de calor-ciclo Kalina para bateria de Carnot acionado por extração de vapor de usina termelétrica a carvão. Foi estabelecido um modelo termodinâmico do sistema, focando no estudo do efeito da temperatura de armazenamento, variação de temperatura de armazenamento e fração mássica da amônia na performance termodinâmica da bateria de Carnot. Os resultados mostram que, sob diferentes variações de temperatura e temperaturas de armazenamento, a eficiência de ida e volta pode variar entre 44,8% a 108,0%; com o aumento da fração mássica da amônia, a eficiência aumenta significativamente, mas quando a fração mássica ultrapassa 90%, a eficiência cai drasticamente e o ciclo de Kalina se aproxima de um ciclo monocomponente. Portanto, ao projetar uma bateria de Carnot baseada no ciclo de Kalina, a fração mássica da amônia deve ser controlada entre 80% e 90%.

Bateria de Carnot;Ciclo Kalina;Bomba de calor;Integração térmica;Análise termodinâmica