图8揭示了在相同的压缩比范围内，不同等熵效率对往返效率以及功率密度的影响。不同等熵效率下的RTE受压缩比影响的趋势是相似的，即RTE随着压缩比的增加而增大，当压缩比大于6时，上涨的速度相对平缓。等熵效率越高，系统的RTE越高。系统的等熵效率从0.80增加到0.90时，RTE增加了30%以上。本工作系统设定的等熵效率为0.92，压缩比为10时，系统单次循环充放电的RTE为63.1%。当系统在较低压缩比和等熵效率下运行时，系统经济性较差，得到的系统RTE没有实际意义。当等熵效率为0.92时，随着压缩比从4增加到10，功率密度明显地增加，从9.4 kW/m3增加到175.8 kW/m3。而且，随着等熵效率的增大，功率密度曲线的斜率越大，受到压缩比变化的影响越明显。
图9展示了不同孔隙率下储罐使用显热材料与相变储能介质对堆积床内单位体积内的包含的能量的影响。
本工作采用设备模块成本法对热泵储电系统的投资所需成本进行初步估算，暂不考虑运行成本。设备模块成本法起初由Maund提出，在原有的门槛下，每个个体设备模块的成本(bare module cost)能够最终靠乘以相应的修正系数进行计算，由Turton给出如下计算公式：
图10为系统中各部分组件的成本占比。对于容量为10 MW的系统，方法一中压缩机与储罐的成本约占据了总成本的60%，计算得出的单位储能容量的成本为768～792 CNY/kWh，单位系统功率的成本为3846～4000 CNY/kW；方法二中压缩机的成本占绝大部分，计算得出的单位储能容量的成本为1602～1681 CNY/kWh，单位系统功率的成本为8246～8475 CNY/kW。由于Turton的经济性评估方法是在Couper等的基础上进行的一些改进，因此认为方法一的可信度更高一些，同时能看出高温下压缩机的研制开发依旧是当前热泵储电系统逐步发展的关键。表3为几种储能系统的成本对比，基于相变储能介质的热泵储电系统相比于使用显热材料的热泵储电系统更为经济，并且在单位储能容量的成本方面虽然略高于抽水蓄能和压缩空气储能，但远低于其他几种储能方式，同时，单位系统功率成本与抽水蓄能和压缩空气储能相近。因此能认为本系统的经济性较好，适合应用于大规模储电。
热泵储能具有不受地理条件限制的优点，具有应用于大规模储电的潜质。本工作设计了一种利用相变堆积床的热泵储能系统，并建立了10 MW/5 h规格的基于布雷顿循环的储电系统的数值模型。基于热力学第一和第二定律，分别从能量以及能量品质方面揭示了该储能系统的运行特征和各参数对系统影响的机理，并研究了系统的经济性。本工作得到的主要结论如下：
（1）随着孔隙率的增加，工作流体的流动空间增大，提高了储能罐内工作流体与相变胶囊的对流换热，换热速率会加快。而随着压缩比的增加，储热罐的进口温度增加，而储冷罐的进口温度降低，储能罐的传热温差增大，传热速率也增大，将储热罐能量充满所耗费的时间越短。
（2）RTE随着压缩比和等熵效率的增加而增大，当等熵效率为0.92时，系统单次循环充放电的RTE为67.1%。当等熵效率为0.92时，随着压缩比从4增加到10，功率密度从9.4 kW/m3增加到175.8 kW/m3。随着压缩比的增加，单位体积内的包含的能量逐渐增大，而随着孔隙率的增加，单位体积内的包含的能量显著降低。
（3）在压缩比为10、孔隙率为0.6、等熵效率为0.92的条件下，热泵储电系统能量存储密度为182.5 kWh/m3，而基于显热堆积床的系统能量存储密度为83.5 kWh/m3，相较之下提高了118.5%。这样有助于降低系统占地面积，更适合大规模储能系统的应用。
（4）根据两种不同的经济分析方法，初步估算了热泵储电系统的成本，相比于显热的热泵储电系统，本工作中的系统的成本相对低7%～12%；虽然略高于抽水蓄能和压缩空气储能的成本15%左右，但远低于其他几种储能方式，且单位系统功率成本方面相近。因此本系统的经济性较好，未来在大规模储电方面有良好前景。
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