طراحي آب‌شيرين ‌كن خورشيدي از طريق سامانه تجديدپذير هيبريدي كلكتور خورشيدي سهموي خطي/ فتوولتاييك /زمين گرمايي/زيست توده : مدلسازي ، بهينه‌سازي و بررسي اقتصادي و فني سيستم

كارشناسي ارشد

درحال حاضر بسياري از كشورها براي تامين انرژي‌هاي مورد نياز خود، ‌از منابع فسيلي تجديدناپذير استفاده مي كنند كه با توجه به‌‌ محدود بودن اين منابع، جايگزيني آن‌ با انرژي‌هاي تجديد پذير امري اجتناب ناپذير مي باشد. همچنين با توجه به رشد جمعيت، رشد اقتصادي ، تغيير الگوهاي مصرف و عوامل ديگر تقاضا براي آب شرب مصرفي ساليانه نيز رو به افزايش است اين درحالي است كه دسترسي به منابع آب شرب روز به روز در حال كاهش مي باشد. از اينرو با هدف توليد توان و آب شيرين، طراحي و شبيه سازي يك سيستم يكپارچه متشكل از منابع تجديد‌پذير در دستور كار قرار گرفت. براي اين منظور، جزيره ابوموسي با توجه به موقعيت ژئوپلتيك خود كه داراي پتانسيل بالايي در زمينه انرژي‌هاي تجديد پذير به ويژه خورشيدي و همينطور دسترسي به منابع آبي مي باشد به عنوان منطقه مورد نظر طراحي انتخاب شد. در اين پيكربندي، يك سامانه توليد سوخت زيستي بيوديزل طراحي شد به گونه اي كه از استخراج روغن ريزجلبك تا توليد بيوديزل به كمك نرم افزار مهندسي اسپن طراحي شد سپس آناليز اقتصادي-زيست محيطي از عملكرد سيستم به كمك نرم افزار متلب صورت گرفت. همچنين از يك سيستم آب شيرين كن خورشيدي متصل به كالكتور سهموي خطي بهره گرفته شد به گونه اي كه بخشي از آب شرب منطقه ابوموسي تامين شودكه اين شبيه سازي نيز در نرم افزار مهندسي اسپن هايسيس طراحي و تحليل شد. باتوجه به نتايج بدست آمده از طراحي انجام شده، مشخص شد كه به منظور تامين حداكثر توان مورد نياز منطقه به ميزان 225Kwh توسط ديزل ژنراتور ، 176 استخر كشت ريزجلبك مورد نياز مي باشد بطوري كه سهم سوخت زيستي 5% از سوخت ورودي به ديزل ژنراتور باشد . هزينه سوخت زيستي و راندمان راكتور سوخت زيستي به ترتيب برابر است با 1/45 دلار بر ليتر و 79/8% . همچنين از طراحي و بهينه سازي آب شيرين كن خورشيدي مشخص شد حداقل و حداكثر آب شرب توليدي به ترتيب برابر است با 477 ليتر در هر ساعت در آبان ماه و 685 ليتر درهر ساعت در شهريور ماه امكان پذير مي باشد همينطور قيمت آب توليدي نيز 3/45 دلار بر متر مكعب بدست آمد.

196210

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر دشتي

سيستم هاي انرژي - محيط زيست

آقايان دكتر احمدي دكتر زاهدي