Батарея Карно как новая технология крупномасштабного накопления энергии обладает преимуществами низкой стоимости, большой емкости и отсутствием региональных ограничений. В связи с низкой эффективностью цикла разряда, сдерживающей дальнейшее повышение энергоэффективности батареи Карно, с учетом тепловых потребностей тепловой интеграции батареи Карно и высокой эффективности разряда цикла Калина, предложена система теплового насоса с циклом Калина для батареи Карно, приводимая в действие паром с угольной электростанции. Создана термодинамическая модель системы, основное внимание уделено влиянию температуры накопления тепла, перепада температуры накопления и массовой доли аммиачной воды на термодинамические характеристики батареи. Результаты показывают, что при различных перепадах температур накопления и температурах накопления, обратная эффективность может составлять от 44,8% до 108,0%; с увеличением массовой доли аммиачной воды эффективность значительно повышается, но при превышении 90% эффективность резко падает, а цикл Калина близок к однокомпонентному циклу. Поэтому при проектировании батарей Карно на основе цикла Калина массовая доля аммиачной воды должна контролироваться в диапазоне 80%–90%.

Батарея Карно;Цикл Калина;Тепловой насос;Тепловая интеграция;Термодинамический анализ