بهینه سازی اگزرژی سیکل نیروگاه خورشیدی

نیروگاه های خورشیدی در دهه های گذشته از نظر اقتصادی موفقیت های بسیاری کسب کرده اند. این نیروگاه ها را می توان به صورت یک نیروگاه مستقل از سوخت فسیلی یا بصورت ترکیبی با نیروگاه های سوخت فسیلی ساخت. با این تفسیر می‏توان نیروگاه های سوخت فسیلی را با مجموعه ای از گردآورنده های خورشیدی (مانند گرداورنده های صفحه تخت یا گردآورنده های سهموی) ترکیب کرد و از آن بعنوان منبع کمکی تولید بخار استفاده کرد. یک نیروگاه ترکیب سه گانه، ترکیبی از یک نیروگاهی سیکل ترکیبی و یک سیستم خورشیدی با گرداورنده های سهموی شکل می باشد. این عمل باعث کاهش هزینه‏ی تولید برق و افزایش بازدهی نیروگاه در فصول گرم می شود. این تکنولو‍‍ژی می تواند در کشورهایی که در معرض پرتو مستقیم خورشید هستند (مانند افریقا، چین، خاورمیانه، مدیترانه و امریکای مرکزی و جنوبی) اجرا گردد. در کار حاضر یک نیروگاه واقعی سیکل ترکیبی (نیروگاه حرارتی قم) برای مطالعه انتخاب شده است و شش حالت ترکیب با سسیتم خورشیدی بررسی شده است. اساس مطالعه ی حاضر بر قانون اول و دوم ترمودینامیک قرار دارد. شرایط بر اساس روز 15 جولای تعیین شده است. تفاوت بین حالات بررسی شده به محل اضافه کردن بخار اضافی تولید شده توسط سیستم خورشیدی مربوط می شود. برای بدست آوردن بهترین حالت، مدل های مختلف از لحاظ بازده قانون دوم با هم مقایسه شده اند. از آنجائیکه نیروگاه حرارتی قم در حال بهره برداری می باشد، برای ترکیب آن با سیستم خورشیدی محدودیت هایی وجود دارد. مهمترین محدودیت میزان دبی بخار در سیکل می باشد که این موضوع مساحت قسمت خورشیدی و تعداد کلکتورها را محدود می‏سازد. با ترکیب قسمت خورشیدی مقداری از سوخت مصرفی نیروگاه صرفه جویی خواهد شد، که این موضوع با توجه به اتمام منابع فسیلی در جهان از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. برای حل سیکل، کدی با استفاده از نرم افزار ees نوشته شده است.