آناليز و تحليل اگزرژي اقتصادي و بهينه سازي سيكل تركيبي دي اكسيدكربن فوق بحراني برايتون خورشيدي با سيستم ذخيره و رانكين آلي به همراه نمك زدايي به روش تقطير چند مرحله‌اي

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌نامه به شبيه سازي و بهينه سازي سيكل تركيبي خورشيدي متشكل از برايتون و كلكتور خورشيدي و سيكل رانكين آلي براي توليد توان ونمك زدايي به روش تقطير چند مرحله‌اي براي توليد آب شيرين پرداخته شده‌ است. در اين سيكل به كمك كلكتور خورشيدي، دريافت كننده مركزي گرماي خورشيد جذب شده را وارد سيكل مي‌كند. و ميزان اضافي آن وارد سيستم ذخيره خواهد شد. اين سيستم ذخيره شامل نمك مذاب خواهد بود و سيكل تنها با گرماي خورشيدي كار‌ مي‌كند و دماي هوا را به ميزان مطلوب مي‌رساند. سپس سيال عامل يعني دي اكسيد كربن فوق بحراني ابتدا وارد ركوپراتور يا همان بازياب خواهد شد پس از عبور از دريافت كننده وارد توربين گازي خواهد شد. از طرفي چون گاز هاي خروجي توربين دماي نسبتا بالايي دارد و از طرفي دي اكسيد كربن بايد به دماي پايين برسد، لذا در طي عملي ابتدا وارد اواپراتور و سپس از طريق بازياب وارد مرحله تقطير چند مرحله اي خواهد شد. اواپراتور سيال عامل سيكل رانكين آلي را به بخار تبديل و وارد توربين بخار مي‌كند و چرخه رانكين آلي شكل مي‌گيرد. نوآوري اين پروژه استفاده از دي‌اكسيدكربن فوق بحراني به جاي هوا در سيكل و استفاده از سيستم ذخيره نمك مذاب جهت ذخيره‌سازي گرما و استفاده از آن در مواقعي كه هوا ابري است يا در طول شب كه خورشيد وجود ندارد و همچنين استفاده از آب شيرين‌كن چندمرحله‌اي پس از سيكل رانكين آلي به همراه توليد توان مي‌باشد.براي تحليل بخش هاي مختلف، مدل هاي ترموديناميكي و اقتصادي آن ها بيان شده است و جهت تعيين نتايج از نرم افزار EES و MATLAB استفاده شده است. در اين تحقيق براي بهينه سازي از الگوريتم هاي هوشمند بهينه سازي الگوريتم ژنتيك استفاده شده است. توابع هدف مورد نظر بازدهي اگزرژي مجموعه و هزينه توليد برق مي باشند. در نقطه بهينه، مقادير بازدهي اگزرژي برابر 7/61درصد و هزينه توليد برق 267/0 به ازاي هر كيلووات ساعت مي باشد.بيشترين درصد تخريب اگزرژي نيز براي كلكتور خورشيدي و بيشترين بازدهي اگزرژي مربوط به توربين1 است.

193741

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر دشتي

سيستم هاي انرژي - محيط زيست

دكتر ابولفضل احمدي