ارزيابي و بهينه سازي اگزرژي اقتصادي و محيط زيستي سيستم هاي ذخيره ساز متصل به نيروگاه خورشيدي توليد مستقيم بخار

كارشناسي ارشد روزانه

در دهه¬هاي اخير، تقاضاي سيري‌ناپذير انسان به انرژي موجب مصرف بي¬رويه سوخت¬هاي فسيلي شده‌است، آلودگي ناشي از اين مصرف موجب بالا رفتن دماي كره زمين و تخريب محيط زيست شده است. به همين دليل بشر به سمت استفاده از منابع انرژي تجديدپذير به عنوان يك منبع فراوان، در دسترس و پاك روي آورده است. در اين بين، خورشيد يك منبع جايگزين و مناسب براي سوخت¬هاي فسيلي مي¬باشد كه انتظار مي¬رود نقش قابل توجهي در آينده انرژي زمين ايفا كند. در تحقيق حاضر با استفاده از روش شبيه¬سازي و با استفاده از نرم¬افزار فرترن، نيروگاه خورشيدي در 3 سناريو طراحي شده است. در سناريو اول سيال عامل سيكل خورشيدي نمك مذاب است، در سناريو دوم نيروگاه با استفاده از تكنولوژي توليد مستقيم بخار شبيه¬سازي شده و در سناريو سوم آب تا تبخير شدن مستقيما گرما را دريافت كرده و براي سوپرهيت شدن گرما با استفاده از نمك خورشيدي به بخار منتقل شده است. در ادامه براي سيستم برتر ذخيره¬ساز از نوع موادتغييرفاز دهنده به صورت آبشاري طراحي شده است كه داراي 2 سناريو مي¬باشد. در سناريو اول سيال عامل سيكل ذخيره¬ساز نمك مذاب است و در سناريو دوم سيال عامل آب استفاده شده است. ميزان توليد توان ساليانه براي سيستم¬هاي نمك مذاب، توليد مستقيم بخار و سيستم تركيبي توليد مستقيم بخار و نمك مذاب به ترتيب 327/337، 313/346 و 952/339 گيگاوات ساعت بوده¬است و بازدهي سيستم¬ها نيز به ترتيب 20%، 23/%19 و 22/19% بوده¬است. مقدار هزينه براي توليد هر كيلووات ساعت برق براي سيستم¬هاي مذكور نيز به ترتيب 227/0، 216/0 و 221/0 دلار مي¬باشد. ميزان توان توليدي براي سيستم¬هاي با ذخيره¬ساز انرژي براي سيال كاري نمك مذاب و سيال كاري آب به ترتيب 679/506 و 310/507 گيگاوات ساعت بوده است.

195688

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي سيستم هاي انرژي- انرژي و محيط زيست

دكتر روح الله احمدي