基于数据中心余热的CO_(2)热泵储能系统构建及性能分析

针对数据中心散热量大、制冷能耗高、碳减排压力大的难点,设计了CO_(2)热泵储能系统。该系统采用CO_(2)热泵提取数据中心余热,并产出生活热水,同时利用热泵压缩机出口的CO_(2)进一步存储电能,以便在用电高峰期为数据中心提供电力。为了得到系统性能,建立了相应的热力学仿真模型,并分析了等熵效率、换热窄点温差、压降损失及储能时长对系统性能的影响。在数据中心制冷量5000 kW的设计工况下,该系统可为数据中心提供冷量5000 kW,发电500 kW×6 h,可提供热水940.33 t,相应的储能效率及热泵制冷系数分别为58.62%、6.21。此外,等熵效率越高,换热窄点温差及压降损失越小,则系统性能越好,而储能时长对储能效率无影响。