Prototyping a novel lab-scaled high temperature heat pump for usage in thermally integrated Carnot batteries

Dans une logique de réduction des émissions de gaz à effet de serre, la transformation des systèmes énergétiques implique le fait de devoir stocker de larges quantités d’électricité. Les batteries de Carnot sont considérées comme une des solutions pouvant permettre de répondre à ce besoin. Le projet Européen SEHRENE se concentre sur les batteries de Carnot intégrées thermiquement à travers trois études de cas et un prototype. Ce prototype sera constitué d’un stockage thermique latent et d’un Cycle Organique de Rankine, fabriqué par une équipe du CEA Grenoble, et d’une pompe à chaleur haute température, fabriquée à l’Université de Liège. Ce poster décrit les avancements réalisés jusqu’ici sur le dimensionnement de la pompe à chaleur haute température. Cette pompe à chaleur affichera un design classique : un compresseur, un évaporateur, un condenseur et une vanne de détente. Le compresseur utilisé sera un compresseur à piston. Un modèle semi-empirique du compresseur a été incorporé au modèle général du cycle développé sur EES. Une fois construite, l’Université de Liège étudiera le couplage pompe à chaleur/stockage thermique latent. Elle devra atteindre une température de condensation d’environ 130°C afin de fondre le matériau à changement de phase du stockage thermique. Le compresseur à piston qui sera utilisé n’étant normalement pas prévu pour monter à ces températures, différentes solutions ont été étudiées pour permettre ces réalisations.