一种应用于低温余热型卡诺电池储能系统的混合工质及其系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于低温余热型卡诺电池储能系统的混合工质及其系统与方法，涉及热泵储电领域，余热条件是70‑50℃的余热水，储热条件为110‑80℃的加压水。混合工质由R1233zd(E)与R134a，R152a,R1234yf以及异丁烷中的一种以一定比例物理混合而成。R1233zd(E)工质具有环保、高效、安全以及兼容性强的优点，与低温余热回收循环温度范围适应性好，因此，选择其作为余热型卡诺电池的主组元。为了提高卡诺电池热泵子系统COP、ORC子系统效率进而提高卡诺电池储能系统全程效率，选择R134a，R152a,R1234yf以及异丁烷其中的一种作为混合工质的第二组元，利用混合工质在换热过程中具有更好的温度匹配，兼顾考虑了工质的混合可行性、较低可燃性、环保性和临界参数变化趋势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热泵储电领域，特别涉及一种应用于低温余热型卡诺电池储能系统的混合工质及其系统与方法。所述混合工质为以r1233zd(e)为主要组元的低温余热型卡诺电池混合工质。

技术介绍

1、热泵储电，又被称为卡诺电池，是大型储能系统的一种，用于将电能转化为热能并储存起来，以便在需要时再将热能转化回电能供应电网。由于可再生电能的波动性和不确定性，热泵储电系统在消纳可在生能源和提高能源利用率方面能够发挥较好的作用。

2、余热能广泛存在且数量很为庞大，废热占据了总体一次能源输入的42%，理论上可以通过利用废热来节约26%的一次能源和碳排放。余热的利用通常需要通过梯级分类，才能充分发挥废热的价值和能量利用率。对于余热的利用，主要分为以下几个方面：热泵，orc和储能系统。余热的引入不仅减少能源损失，还能提升热泵、orc系统的性能和能源利用率，尤其是热泵储电的充电或放电过程引入例如余热类的附加热源对子系统和整体效率和性能的整体提升很大。

3、hfo类工质是指含氢氟烯烃，作为第三代制冷剂，具有环境友好性、低毒性和易燃性、热力学性能优良、以及兼容性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于低温余热型卡诺电池储能系统的混合工质，其特征在于，所述混合工质包括：R1233zd(E)（反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯）/R134a（1,1,1,2-四氟乙烷）混合工质、R1233zd(E)/R152a（1,1-二氟乙烷）混合工质、R1233zd(E)/R1234yf（四氟丙烯）、R1233zd(E)/异丁烷混合工质中的一种。

2.根据权利要求1所述的混合工质，其特征在于，需要考虑到卡诺电池充放电循环（HP-ORC）的温度适应性范围，以混合工质的总质量计，在热泵循环（充电过程）将所述R1233zd(E)/R134a混合工质中R134a的质量百分数设置为1%...

【技术特征摘要】

1.一种应用于低温余热型卡诺电池储能系统的混合工质，其特征在于，所述混合工质包括：r1233zd(e)（反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯）/r134a（1,1,1,2-四氟乙烷）混合工质、r1233zd(e)/r152a（1,1-二氟乙烷）混合工质、r1233zd(e)/r1234yf（四氟丙烯）、r1233zd(e)/异丁烷混合工质中的一种。

2.根据权利要求1所述的混合工质，其特征在于，需要考虑到卡诺电池充放电循环（hp-orc）的温度适应性范围，以混合工质的总质量计，在热泵循环（充电过程）将所述r1233zd(e)/r134a混合工质中r134a的质量百分数设置为1%-30%，r1233zd(e)/r152a混合工质中r152a的质量百分数设置为1%-30%，r1233zd(e)/r1234yf混合工质中r1234yf的质量百分数设置为1%-40...

【专利技术属性】
技术研发人员：石凌峰，周彤，胡全干，刘明同，蒋卓睿，张美妍，刘昊奕，田华，舒歌群，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：