پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1404
پدیدآورندگان:
صادق حدادی کهنگی. [پدیدآور اصلی]، علی خالقی [استاد راهنما]، محمد حسین احمدی [استاد راهنما]
چکیده: باتوجهبه افزایش تقاضای جهانی انرژی، نیاز به سیستمهای تولید چندمنظوره، پایدار و کارآمد از منابع تجدیدپذیر بیشازپیش احساس میشود. در این پژوهش، یک سیستم نوین تولید توان الکتریکی و سرمایش بر پایه انرژی خورشیدی متمرکز (نوع برج مرکزی ) با ذخیره حرارت ترکیبی مواد تغییر فاز و نمک مذاب پیشنهاد گردید. سیکل برایتون فوق بحرانی CO₂ با بازفشردهسازی بهعنوان سیکل اصلی انتخاب شد و حرارت مازاد آن بهصورت موازی بین زیرسیکل رانکین آلی دومرحلهای موازی با سیال R245CA و سیکل چیلرجذبی آمونیاک - آب تقسیم گردید. این پیکربندی باهدف بازیابی حداکثری حرارت اتلافی، افزایش راندمان کلی و تولید همزمان توان و سرمایش طراحی شد.
بهینهسازی دوهدفه با الگوریتم ژنتیک چندجمعیتی (NSGA-II) در محیط MATLAB انجام گرفت. اهداف بهینهسازی حداکثرکردن راندمان انرژی کلی سیستم و حداقل کردن نرخ هزینه کل (total cost rate) بودند. متغیرهای تصمیم شامل نسبت فشار سیکل sCO₂، دماهای اواپراتورهای رانکین آلی دو مرحله ای، اختلاف دمای پینچ و درجه فوق گرم برای هر اواپراتور بودند. نقاط جبهه پارتو با روشهای TOPSIS و LINMAP انتخاب شدند و پیکربندی PTORC نسبت به ORC ساده برتری قابلتوجهی نشان داد.
نتایج تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژی حاکی از کاهش برگشتناپذیری به کمک PTORC دومرحلهای است. تحلیل تکنو اکونومیک نشان داد که هزینه تراز شده برق برابر 1/0 $/Kwh است که در پایین محدوده روند جهانی سیستمهای CSP (بر اساس گزارش IRENA ۲۰۲۴) قرار دارد. دوره بازگشت سرمایه تنزیل شده DPP برای PTORC حدود 11/7 سال که به نسبت ORC ساده حدود 6 ماه کاهش پیدا کرده و ارزش خالص فعلی NPV در پایان عمر ۲۰ ساله مثبت و سودآور است
کلید واژه ها (نمایه ها):
#انرژی خورشیدی متمرکز (CSP) #سیکل برایتون فوق بحرانی CO₂ #رانکین آلی دومرحلهای #بهینهسازی چندهدفه #تحلیل تکنو اکونومیک .
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: