【Objetivo】En el contexto del objetivo "doble carbono" y una alta proporción de integración de nuevas energías, los problemas de la absorción de la electricidad fotovoltaica descartada y la alta inversión junto con la baja eficiencia del campo de espejos de seguimiento solar de los sistemas térmicos solares tradicionales son cada vez más evidentes. Para lograr un uso eficiente de la electricidad fotovoltaica descartada, mejorar la eficiencia integral y la economía de los sistemas térmicos solares, este documento propone un nuevo sistema paralelo fotovoltaico-torre térmica solar basado en la batería de Carnot, realizando el diseño de la arquitectura del sistema y la investigación de la optimización colaborativa. 【Método】Para superar el cuello de botella técnico limitado por la temperatura de salida del compresor de la batería de Carnot, se diseñó un esquema de aumento de temperatura segmentado "rehidratación del compresor + calentador eléctrico en serie"; utilizando el software profesional EBSILON para construir un modelo termodinámico acoplado del sistema, configurando un sistema térmico solar único y un sistema térmico solar acoplado con calentador eléctrico como esquemas de referencia, y realizando un análisis comparativo desde la eficiencia energética, eficiencia exergética y economía reemplazando parte del campo de espejos de seguimiento con la batería de Carnot. 【Resultados】Los resultados muestran que el nuevo sistema paralelo alcanza una eficiencia energética total del 39,28%, mejorando en 6,00% y 10,84% respectivamente en comparación con los dos sistemas de referencia; la eficiencia exergética total alcanza el 41,80%, con mejoras del 5,29% y 11,35% respectivamente; en comparación con el sistema térmico solar único, la nueva propuesta puede reducir el costo de equipos y tierras en aproximadamente 0,11 mil millones de yuanes, aumentar los ingresos por ventas de electricidad en todo el ciclo de vida en 8,11 mil millones de yuanes y acortar el período dinámico de recuperación de la inversión en 7,11 años. 【Conclusión】El nuevo sistema paralelo de batería de Carnot-térmico puede absorber eficientemente la electricidad fotovoltaica descartada, combinando la mejora de la eficiencia y la optimización de costos, proporcionando una ruta técnica y soporte teórico factibles para la aplicación ingenieril de sistemas fotovoltaicos-térmicos complementarios.

Batería de Carnot;absorción de electricidad fotovoltaica descartada;sistema térmico solar;modelo termodinámico;análisis de rendimiento