مدل سازی ترمواکونومیکی و تحلیل پارامتری چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد تحت فشار / توربین گازی

Authors

  • حسین قدمیان کرج، پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده انرژی
  • قاسم عرب تهران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، دانشکده محیط زیست و انرژی
Abstract:

در این پژوهش با رویکرد توسعه پایدار، تحلیل ترمواکونومیکی چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد تحت فشار / توربین گازی انجام شده است. در ابتدا با معرفی چرخه پیشنهادی و ارایه متدولوژی مدل‌ سازی، شبیه‌سازی چرخه با توسعه یک مدل ترمودینامیکی و با استفاده از کدنویسی در محیط نرم‌افزار EES صورت گرفته و معادله ‌های موازنه جرمی، انرژی و الکتروشیمی به ‌صورت هم ‌زمان حل شده‌اند. با معرفی شاخص‌های بازده الکتریکی و کل سامانه، تحلیل ترمودینامیکی چرخه انجام شده و در ادامه، با ارایه مدل اقتصادی و بر مبنای محاسبه‌ های دینامیکی، تحلیل‌های اقتصادی بر روی این چرخه انجام شده است. همچنین تحلیلی پارامتری برای بررسی مهمترین پارامترهای تأثیر گذار بر خروجی‌های فنی و اقتصادی سامانه انجام شده است. نتیجه‌ های پژوهش، دستیابی به بازدهی الکتریکی 51/63 % و بازده کل 65/77% % را در در توان الکتریکی خالص خروجی 1962 کیلووات، توان گرمایی 8/436 کیلووات و نسبت گرما به توان 27/22 % نشان می‌دهد. این چرخه با تولید 90/310 گرم بر کیلووات‌ساعت کربن دی اکسید، کاهش 3/30 % را در مقایسه با نیروگاه‌های معمول چرخه ترکیبی گازی نشان می‌دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل عملکرد ترمودینامیکی یک چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی در یک سیستم تولید هم­زمان

هدف از ارائه این مقاله تحلیل عملکرد ترمودینامیکی یک سیستم هیبریدی جهت تامین هم­زمان انرژی الکتریکی و حرارتی است. در این مقاله، ابتدا یک سیستم هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی همراه با تجهیزات جانبی آن در نظر گرفته شده و سپس برای تمام اجزای چرخه مورد نظر یک تحلیل ترمودینامیکی و برای پیل سوختی به کار رفته در آن یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده است. در ادامه، با مطالعه پارامتری...

full text

تحلیل ترمودینامیکی یک میکرو چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گاز

در این مقاله یک چرخه هیبریدی از ترکیب دو  فناوری مدرن پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی به منظور تولید توان در مقیاس میکرو  پیشنهاد شده ­است. پیل سوختی مورد نظر از یک بهساز خارجی جهت تبدیل گاز متان به هیدروژن استفاده می­کند. گازهای خروجی از  پیل سوختی که دارای کیفیت بالایی هستند در میکروتوربین گازی استفاده می­شوند، تا ظرفیت تولید توان چرخه افزایش یابد. جهت تحلیل رفتار چرخه، مدل ترمودینامی...

full text

تحلیل انرژی و اکسرژی سیستم ترکیبی توربین گازی مجهز به پیل سوختی اکسید جامد

هدف از ارائه این مقاله، بررسی انرژی و اکسرژی سیستم ترکیبی توربین گاز مجهز به پیل سوختی اکسیدجامد لوله ای با سوخت هیدروژن است. کلیه اجزای سیستم، جداگانه به کمک روابط ترمودینامیکی مدل سازی شده و برای پیل سوختی به کار گرفته شده یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده است. آثار پارامترهای مختلف بر راندمان حرارتی و اکسرژی سیستم و میزان نرخ نابودی اکسرژی کل سیستم و تک تک اجزا سیستم، مورد مطالعه قرار گر...

full text

مطالعه پارامتری سیکل های ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد یک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای با توربین گازی

در این مقاله سیکل­های ترکیبی یک مرحله­ای و دومرحله­ای پیل سوختی اکسید جامد لوله­ای (SOFC) و توربین گازی از نظر انرژی و اگزرژی مورد بررسی قرار می­گیرند. رفتار پیل سوختی اکسید جامد لوله­ای مدل­سازی شده در این تحقیق، با نتایج تجربی شرکت زیمنس- وستینگهاوس مقایسه و اعتبارسنجی شده است. نتایج شبیه­سازی سیکل­های ترکیبی مورد بررسی نشان می­دهد که سیکل ترکیبی دو مرحله­ای پیل سوختی اکسید جامد وتوربین گازی ...

full text

مدل سازی و بررسی پارامتریک سیستم ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی

برای بهبود عملکرد و افزایش بازده میکروتوربین‌های گازی می توان آنها را با پیل سوختی اکسید جامد (SOFC) که دمای عملکردی بالایی دارد، ترکیب نمود. در این مقاله، مدل یک سیستم ترکیبی میکروتوربین گازی و پیل سوختی اکسید جامد ارائه شده است. ظرفیت پیل سوختی نقش موثری در راندمان کلی سیستم ترکیبی دارد. به همین دلیل، اثر تعداد سلول های پیل سوختی اکسید جامد در نظر گرفته شده (ظرفیت پیل سوختی)، بر عملکرد سیستم...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 32  issue 4

pages  93- 103

publication date 2013-12-01

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023