مدل سازی و آنالیز اگزرژی نیروگاه سیکل ترکیبی حرارتی خورشیدی یزد

به منظور تحلیل تاثیر تغییر بار مزرعه خورشیدی بر عملکرد واحد بخار، آنالیز انرژی و اگزرژی سیکل بخار در بارهای مختلف مزرعه خورشیدی و در دماهای 19 و 16- درجه هوای محیط مورد بررسی قرار گرفته است. این تحلیل نشان می دهد که مزرعه خورشیدی، بویلر بازیاب و توربین بخار، به ترتیب مهمترین منابع تلفات اگزرژی در سیکل بخارند. استفاده از انرژی خورشیدی سبب افزایش قابل توجه کار تولیدی سیکل بخار می گردد. از سوی دیگر به دلیل تلفات مجموعه کلکتورها و رسیورها، با افزایش بار مزرعه خورشیدی، میزان تلفات اگزرژی مزرعه افزایش یافته و راندمان انرژی و اگزرژی سیکل بخار کاهش می یابد. به منظور بررسی تاثیر تغییر دمای هوای محیط، عملکرد واحد بخار در چهار دمای مختلف محیط و در بارهای مختلف مزرعه خورشیدی مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج این بررسی نشان می دهد که با دور شدن از دمای طراحی 19 درجه سانتیگراد، راندمان انرژی و اگزرژی واحد بخار کاهش می یابد. با بررسی عملکرد واحد بخار در بارهای صفر، سی و صد درصد مشعل کمکی، مشخص شد که استفاده از مشعل کمکی تا 17 درصد کار خالص تولیدی را افزایش داده، اما باعث افت راندمان انرژی و اگزرژی واحد بخار می شود. بررسی کارکرد بویلر بازیاب در بار پاره ای 60 درصد و بار کامل 100 درصد و تاثیر آن بر عملکرد نیروگاه نشان می دهد که کارکرد پاره ای بویلر بازیاب، علاوه برکاهش کار خالص تولیدی، سبب افت راندمان انرژی و اگزرژی سیکل بخار می شود. در میان المانهای بویلر بازیاب، همواره مهمترین تلفات در اواپراتورهای فشار بالا و فشار پایین و سوپرهیتر شماره 1 رخ می دهد. این در حالیست که مشعل کمکی نیز درصورت استفاده، یکی از منابع اصلی تخریب اگزرژی است. با افزایش بار مزرعه خورشیدی، بخشی از وظیفه تولید بخار توسط بویلر بازیاب به سیکل خورشیدی محول شده و میزان تلفات اگزرژی اواپراتور فشار بالا و بویلر بازیاب کاهش می یابد.