پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1401
پدیدآورندگان:
علی بداخانیان [پدیدآور اصلی]، اکبر ملکی[استاد راهنما]
چکیده: در این پژوهش به تحلیل اگزرژی- اقتصادی و بهینه‌سازی چندهدفه یک سیستم تولید چندگانه انرژی بر مبنای انرژی خورشیدی برای تولید برق، سرمایش و هیدروژن با استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی مختلف پرداخته شد. الگوریتم‌های انتخابی جهت بهینه‌سازی شامل، الگوریتم‌ بهینه‌سازی چندهدفه ازدحام ذرات (MOPSO)، الگوریتم ژنتیک رتبه‌بندی نامغلوب (NSGA-II)، الگوریتم بهینه‌سازی گرگ خاکستری (GWO)، الگوریتم رقابت استعماری (ICA)، الگوریتم انتخاب مبتنی بر شکلدهی پارتو (PESA-II)، الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه تکاملی قوت پارتو (SPEA-II) و الگوریتم تکاملی چندهدفه مبتنی بر تجزیه (MOEA/D) بودند. سیستم طراحی‌شده از یک دریافت‌کننده خورشیدی، سیکل ارگانیک رانکین، سیکل تبرید جذبی لیتیوم-بروماید و الکترولایزر غشای تبادل پروتون تشکیل شد. اعتبارسنجی نتایج الگوریتم‌های چندهدفه مختلف با پژوهش مرجع حاکی از دقت خوب مدل‌سازی بود. توابع هدف مورد بررسی در این پژوهش، بازده اگزرژی و نرخ هزینه در نظر گرفته شدند. دمای ورودی به توربین، دمای ورودی به اواپراتور، تابش خورشیدی، نرخ دبی جرمی ورودی به سیستم خورشیدی و مساحت هلیوستات به‌عنوان پنج متغیر تصمیم‌گیری در نظر گرفته شدند. نتایج بررسی هفت الگوریتم قدرتمند نشان داد که به ترتیب الگوریتم MOPSO،‌MOEA/D ، GWO،‌PESA-II ، SPEA-II، NSGA-II و ICA دارای عملکرد بهتری برای بهینه کردن سیستم می‌باشند. سپس با تغییر دریافت‌کننده انرژی خورشیدی، به آنالیز و بهینه‌سازی سیستم با قدرتمندترین الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه پرداخته شد. نتایج بهینه‌سازی سیستم پیشنهادی دوم با الگوریتم MOPSO نشان داد که بازده اگزرژی و نرخ هزینه سیستم دارای مقدار 69/5 درصد و 82/15 دلار بر ساعت است و سیستم قادر است در بهینه‌ترین وضعیت خود، 62/14 کیلووات الکتریسیته، 53/0 کیلوگرم بر ثانیه هیدروژن و 57/53 کیلووات سرمایش تولید کند. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که افزایش نرخ دبی جرمی ورودی به سیستم خورشیدی، دمای ورودی به اواپراتور و دمای ورودی به توربین باعث افزایش بازده اگزرژی سیستم شده است. سرانجام، یک مطالعه موردی برای شهر سمنان جهت بررسی عملکرد سیستم با توجه به پتانسیل آن منطقه انجام شد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلمات کلیدی: انرژی خورشیدی #سیستم تولید چندگانه انرژی #الگوریتم‌های بهینه‌سازی چندهدفه #بازده اگزرژی #نرخ هزینه.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)