本發明公開一種基于二氧化碳工質的熱泵儲電系統及運行方法,該系統包括高溫儲熱、熱泵循環和熱機循環;充電時,使用多余電力驅動熱泵循環,將電能轉換為高品位熱能儲存至高溫儲熱罐;放電時,再通過熱機循環將儲存熱能轉換為電能釋放。熱泵和熱機循環均采用二氧化碳為工質,系統冷端連接環境,依據環境溫度高低,熱泵循環選取跨臨界或超臨界兩種運行模式,熱機循環選取超臨界態運行。熱泵循環采用簡單回熱布置,熱機循環采用再壓縮布置。本發明以二氧化碳為工質,結構緊湊、效率高,同時系統冷端連接環境,不需要進行儲冷或低溫儲熱,可以減少罐體布置,簡化結構,且儲能密度高。本發明可用來平抑電網波動、促進新能源消納以及調節電網穩定性。
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