开发单位：巴西圣卡塔琳娜联邦大学 A.K. da Silva
文章名称：F.G. Battisti, A.K. da Silva. Performance mapping of packed-bed thermal energy storage systems for concentrating solar-powered plants using supercritical carbon dioxide. Applied Thermal Engineering, 2020.
技术突破：获得基于s-CO2的蓄热系统直接相关的设计和运行参数，以提高系统工况和和经济性预测准确性，并表明储热系统机组热工-水力储释综合效率高度依赖于上述参数，且具有一定优化空间。
应用价值：为聚光太阳能电站的储热系统的设计和优化提供理论依据。
对于依赖间歇热源的发电厂来说，热能储存是极其重要的。与此同时，人们对基于超临界二氧化碳（s-CO2）的热力循环的兴趣日益增加。因此近年来开始在聚光太阳能电站(CSP)中考虑利用s-CCO2在热力循环中表现的固有特性，例如高效率、单相流、可直接加热、干式冷却和高紧凑性等。然而，与s-CO2系统储热直接相关的某些参数（包括设计和运行参数）难以获得，使得对该系统的工况和经济性预测不准确。
来自巴西圣卡塔琳娜联邦大学的研究人员探究了使用s-CO2的填充床热能存储（TES）系统的性能。基于一维多孔介质计算模型，通过双温度公式构建固体基质和传热流体之间的热交换，因此可以计算出流体流经储热罐的压降和向环境的热损失。在热工-水力分析中从参数化优化的角度，研究了设计参数和运行参数对储热系统性能的影响，如储罐容积、高径比、多孔介质粒径和空隙率、储释质量流量、储热温度、储释循环等。结果表明了基于s-CO2的储热系统的设计趋势，表明储热系统机组热工-水力储释综合效率高度依赖于上述参数，更重要的是可以根据尺寸和运行参数进行优化。
