经过整合可再生动力，卡诺电池体系可为电网接入不稳定且高度依赖柴油发电机的农场提供动力支撑。本研讨提出了一种可逆式热泵/有机朗肯循环体系杂化运用蓄电池(BAT)以满意供电与制冷需求。针对ORC/BAT输出优先级及ORC是否对BAT充电的运转战略进行剖析：(A) ORC优先输出并对BAT充电BAT的剖析战略包含：(A) ORC优先输出且为BAT充电，(B)BAT优先运转同时ORC对BAT充电，(C)ORC优先运转但不给BAT充电，(D)BAT优先运转且ORC不给BAT充电。以未装备BAT的体系(NoBAT)作为基准参照。研讨压缩机内置容积比与储热温度失配对热泵/有机朗肯循环功能的影响，并在离网工况下综合考虑体系规划、运转参数及操控要素开展技能经济优化。结果表明存在最佳平准化动力本钱电价介于0.165至0.216欧元/千瓦时之间。战略B实现了最佳动力覆盖率和二氧化碳减排作用，而NoBAT方案的出资本钱最低。战略B/D对需求变化和组件尺寸调整表现出更强的适应能力，而年度电网可靠性对NoBAT和战略A中的电网/柴油运用量具有明显影响。本研讨提醒了混合卡诺/电力电池体系在提高家庭农场动力耐性与可持续性2方面的潜力。sustainability for family farms.

Introduction

跟着减缓气候变化的压力日益增大[1]以及节能减排意识的提高，可再生动力技能取得了快速开展[2]，其意图在于下降对化石燃料的依赖。但是，可再生动力发电的间歇性等问题[3,4]也随之闪现，这使得储能技能备受重视。这些技能能够减轻可再生动力对电网稳定性的负面影响[5]，增强动力供应的耐性，并有助于优化用户的动力本钱。其间，卡诺电池（CBs）具有多项优势，包含可扩展性[6]、运用寿命长[7]、对地质选址依赖性低[8]，以及与抽水蓄能相比占地面积更小[9]。卡诺电池经过热泵（HP）或电阻将电能转化为热能，随后根据需求使用热机将贮存的热能重新转化为电能[10]。
众多职业的CB演示设备和模拟模型已得到广泛研讨[11]，涵盖工业厂房、办公楼[12]、住所修建和发电厂等领域。在工业领域[13]，CB体系可提供空间供暖与制冷、参与电网调频，并为工艺加热流程供应蒸汽。住所使用中，CB体系既能满意电力需求[14]，又可支撑区域供热[14,15]及供冷[16]。在发电厂供应与用能需求之间[[17], [18], [19]]，CB体系可用于削峰填谷[20]、节能降耗[21]，并平衡可再生动力间歇性导致的供需失衡[22]。CB技能还被整合进社区动力体系[23]以下降家庭用电本钱，并使用于数据中心[24]进行余热回收，从而提高其技能经济潜力。此外，新式使用场景不断涌现，例如使用沿海地区海水作为热源[25,26]，以及港口停靠期间回收远洋船舶余热[[27], [28], [29]]。尽管取得这些发展，能力模块在农业领域的使用研讨仍显不足[30,31]。农场通常需求特定的冷藏条件（0–5°C）以实现食品保鲜[30]，这与典型住所制冷需求存在明显差异[16]。可逆式热泵/有机朗肯循环体系为中小型中低温使用提供了理想解决方案，表1汇总的代表性研讨提醒了其技能经济潜力。但是，大都研讨集中于体系规划、部件选型及无操控战略或简略操控下的变工况功能剖析[14,15,32]。
关于混合动力体系的前期研讨，例如S-CO基于布雷顿循环的CB与蓄电池(BAT)组合体系，已对发电厂中的混合操控战略进行了讨论，触及输出优先级以及组件本钱与容量对优化结果的影响[39,40]。这些研讨证实了混合储能(HES)设备的优越性。但是，农场与发电厂在需求特性和运转条件上的明显差异，凸显了定制化解决方案的必要性，而基于ORC的CB与BAT的混合战略迄今尚未得到研讨。本研讨的target在于：2

• (1)
  规划一个基于可逆HP/ORC（热泵/有机朗肯循环）的冷电联供体系，集成光伏/蓄电池/电网/柴油发电机（DG）以满意家庭农场电力与制冷需求，涵盖体系规划、组件选型及操控战略。
• (2)
  开发一套综合技能-经济优化结构，整合体系规划、运转参数及操控战略要素。
• (3)
  在无蓄电池基准方案与四种操控战略下进行能量、经济和环境功能比照，考量不同ORC/蓄电池输出优先级以及ORC是否为蓄电池充电的景象。
• (4)
  评估所提出动力解决方案在不同环境温度、电网年可靠性（）、需求规划（g,a）以及蓄电池（BAT）、储热体系（TES）和光伏（PV）容量下的适应能力。Sd), and the sizes of BAT, TES (thermal energy storage), and PV.