Para o aproveitamento eficiente das energias renováveis de baixa e média temperatura e para contribuir com o alcance das metas de "duplo carbono", foi proposto um sistema de ciclo orgânico de Rankine (ORC) acionado conjuntamente por energia solar e geotérmica, utilizando fontes de calor principais e auxiliares de maneira complementar para mitigar eficazmente a intermitência da energia solar. Um modelo termodinâmico modular foi construído com base no software de modelagem térmica visual EBSILON, e a validação indicou um erro inferior a 1%. O estudo investigou as influências da irradiância normal direta (DNI), temperatura de evaporação, temperatura de saída do campo coletor, diferença de temperatura estreita, grau de reaquecimento e parâmetros do subsistema geotérmico sobre a potência gerada e eficiência térmica do sistema. Foi realizado um comparativo abrangente e análise de adaptabilidade de seis fluidos orgânicos incluindo o R245fa. Os resultados mostram que o DNI e a temperatura de evaporação são os fatores centrais que influenciam a potência do sistema. O estudo definiu a escolha ideal de fluidos sob diferentes condições operacionais, destacando o R124 como o de melhor desempenho geral, o R245ca pela alta adaptabilidade em altas temperaturas, e o R1233zd (E) com baixo potencial de aquecimento global combinando desempenho e vantagens ambientais. Também foram apresentados intervalos de otimização para parâmetros-chave de engenharia, como grau de reaquecimento não superior a 60% e diferença de temperatura estreita entre 5 e 7 ℃. A integração do subsistema geotérmico aumentou significativamente a potência do sistema e efetivamente suavizou as flutuações da energia solar. Este estudo revela sistematicamente a evolução do desempenho do sistema ORC de acionamento conjunto e as características de adaptabilidade dos fluidos, fornecendo fundamentos teóricos para o projeto e otimização operacional de sistemas de utilização complementar de energia solar e geotérmica.

energia solar;energia geotérmica;ciclo orgânico de Rankine;análise termodinâmica;seleção de fluidos