Thermodynamic Performance Investigation of Environmentally Friendly Working Fluids in a Geothermal Integrated Pumped Thermal Energy Storage System
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Among the available energy storage technologies, pumped thermal energy storage (PTES) is emerging as a potential solution for large-scale electrical energy storage with high round-trip efficiencies and no geographical limitations. However, PTES requires a low-cost, high-temperature heat source to achieve reasonable round-trip efficiencies. Moreover, organic Rankine cycle-based PTES systems require high-performance and environmentally friendly working fluids. In this study, the thermodynamic performance of a geothermal integrated PTES system using environmentally friendly working fluids is investigated. The mathematical model of the geothermal integrated PTES system is developed using the first and second laws of thermodynamics and implemented in Engineering Equation Solver (EES). With the developed model, the thermodynamic performance of the PTES system for different working fluids, including butene, cyclopentane, isobutene, R1233zd(E), R1234ze(Z), R1224yd(Z), HFO1336mzz(Z), n-hexane, and n-pentane was investigated. For geothermal fluid outlet temperatures between 60 °C and 120 °C and geothermal fluid inlet and outlet temperature differences across the evaporator between 20 °C and 60 °C, the net power ratio, i.e., the ratio of the electrical energy discharged to the electrical energy used to run the charging cycle, is between 0.25 and 1.40. This shows that the system has the potential to give back more than 100% of the electrical energy used during charging under certain conditions. High net power ratios are obtained for a combination of high source temperatures and low geothermal fluid inlet and outlet temperature differences.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».