Для эффективного совместного использования возобновляемых источников энергии низкотемпературного и среднетемпературного диапазонов и содействия достижению целей «двойного углеродного следа» предложена комбинированная система органического ренкинского цикла (ORC), работающая на солнечной и геотермальной энергии, которая эффективно снижает проблему прерывистости солнечной энергии за счет взаимодополняемого использования основного и вспомогательного теплоносителей. На базе визуального программного обеспечения для моделирования тепловых систем EBSILON создан модульный термодинамический модель. Верификация показала ошибку менее 1%. В исследовании изучены закономерности влияния прямой нормальной радиации (DNI), температуры испарения, температуры на выходе из коллектора, узкого температурного перепада, степени регенерации и параметров геотермальной подсистемы на выработку электроэнергии и тепловой КПД системы. Выполнен комплексный сравнительный анализ и оценка пригодности шести органических рабочих тел, включая R245fa. Результаты показали, что DNI и температура испарения являются ключевыми факторами, влияющими на мощность системы. Исследование определило оптимальный выбор рабочих тел для различных условий, при этом R124 обладает наилучшей комплексной производительностью, R245ca выделяется высокой термостойкостью, а R1233zd (E) с низким потенциалом глобального потепления сочетает хорошую эффективность и экологические преимущества. Также предложены ключевые инженерные параметры для оптимизации, такие как регенерация не выше 60% и узкий температурный перепад 5~7 ℃. Интеграция геотермальной подсистемы значительно повысила мощность системы и эффективно сгладила колебания солнечной энергии. В работе системно раскрыты закономерности эволюции производительности комбинированной ORC-системы и особенности выбора рабочих тел, предложенные диапазоны оптимизации параметров и критерии выбора могут служить теоретической основой для проектирования и оптимизации эксплуатации систем комплементарного использования солнечной и геотермальной энергии.

солнечная энергия;геотермальная энергия;органический ренкинский цикл;термодинамический анализ;отбор рабочего тела