La batería de Carnot, como una tecnología emergente de almacenamiento masivo de energía, presenta ventajas como bajo costo, gran capacidad y ausencia de restricciones geográficas. Ante la baja eficiencia en el ciclo de descarga que limita una mayor mejora de la eficiencia energética de la batería de Carnot, y combinando las necesidades térmicas de integración térmica de la batería de Carnot con la alta eficiencia de descarga del ciclo de Kalina, se propuso un sistema de batería de Carnot con bomba de calor y ciclo de Kalina impulsado por extracción de vapor de una planta térmica de carbón. Se estableció un modelo termodinámico del sistema, enfocándose en el estudio del efecto de la temperatura de almacenamiento, la diferencia de temperatura de almacenamiento y la fracción mássica de la solución de amoníaco sobre el rendimiento termodinámico de la batería de Carnot. Los resultados muestran que bajo diferentes diferencias de temperatura y temperaturas de almacenamiento, la eficiencia de ida y vuelta puede estar entre 44.8% y 108.0%; con el aumento de la fracción mássica de amoníaco, la eficiencia mejora significativamente, pero cuando la fracción mássica supera el 90%, la eficiencia cae abruptamente y el ciclo de Kalina se acerca a un ciclo mono-componente. Por lo tanto, en el diseño de la batería de Carnot basada en el ciclo de Kalina, la fracción mássica de amoníaco debe mantenerse entre el 80% y el 90%.

Batería de Carnot;Ciclo de Kalina;Bomba de calor;Integración térmica;Análisis termodinámico