تحليل و بهينه سازي سيستم ذخيره انرژي هواي مايع

كارشناسي ارشد

كاهش سوخت‌هاي فسيلي و همچنين افزايش دماي كره زمين باعث افزايش استفاده از انرژي‌هاي تجديد پذير شده است. يكي از اصلي‌ترين موانع رشد انرژي‌هاي تجديد پذير عدم قطعيت آنها مي‌باشد. اصلي‌ترين راه براي برطرف كردن اين مشكل استفاده از روش‌هاي ذخيره سازي مي‌باشد. روش ذخيره سازي هواي مايع هيچ محدودت جغرافيايي ندارد و همچنين نياز به فضاي ذخيره سازي كمي براي ذخيره مقدار انرژي قابل توجه‌اي نسبت به ديگر روش‌هاي ذخيره سازي دارد. بنابراين در اين پايان نامه يك شبكه كلكتورهاي سهموي خطي تركيب شده با سيكل رنكين با روش ذخيره سازي هواي مايع تركيب شده است. براي بهينه سازي سيستم موردنظر براي دبي‌هاي هواي ورودي متفاوت از الگوريتم ژنتيك استفاده شده است. تابع هدف در اين پايان نامه بازده رفت و برگشتي اگزرژي در نظر گرفته شده است و فشار 6 نقطه از چرخه و همچنين دبي جرمي 5 نقطه از آن به عنوان متغييرهاي بهينه سازي انتخاب شده‌اند. تاثير شدت تشعشع‌هاي متفاوت براي چرخه مورد نظر بررسي شده است و همچنين تاثير فشار خروجي از كمپرسور دوم، دبي جرمي سيال در سيكل كلكتورها و دماي محيط روي بازده بررسي شده است. نتايج بازده اگزرژي 13/15 درصدي را نشان داده‌اند. همچنين نشان داده‌اند كه بازده اگزرژي با افزايش دبي هواي ورودي كاهش پيدا مي‌كند. به عنوان مثال اگر دبي هواي ورودي از 10 كيلوگرم برثانيه به 15 كيلوگرم بر ثانيه افزايش داده شود بازده 1/5 درصد كاهش پيدا مي‌كند.

190219

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي

دكتر شهرام درخشان