امکان سنجی فنی و اقتصادی احداث نیروگاه دودکش خورشیدی مناسب مناطق کویری ایران

کمبود منابع انرژی و آلودگی محیط زیست از مشکلات اساسی جامعه امروزی می باشد. از این رو توجه به منابع تجدید پذیر از اولویتهای اساسی محققین می باشد. اساسا اگر قرار باشد کاربرد وسیع انرژی های تجدید پذیر مورد نظر قرار گیرد، لازم است تکنولوژی های ارائه شده بصورت ساده و قابل اعتماد باشند و همچنین برای کشورهای کمتر توسعه یافته مشکلات فنی و عملیاتی به همراه نداشته باشند. با توجه به اینکه ایران در نیم کره شمالی زمین و دارای متوسط تابش خورشیدی مناسب می باشد و با وجود مناطق مرکزی ایران که خشک و بی آب می باشد، باید به تحقیق و گسترش نوعی از نیروگاه های تجدیدپذیر بپردازیم که اولویتهای مذکور در آن رعایت شده باشند. نیروگاه دودکش خورشیدی ضمن تحقق موارد مذکور از تکنولوژی خاص و پیچیده ای برخوردار نبوده و قابلیت ساخت در داخل کشور را دارا می باشد. در سال های اخیر مطالعات زیادی در خصوص دودکش های خورشیدی حاوی توربین جهت تولید توان به انجام رسیده است و همچنان این مطالعات در حال انجام است. در این پایان نامه نیروگاه دودکش خورشیدی به عنوان یک منبع مناسب تولید انرژی پاک از خورشید معرفی گردیده است. با توجه به اطلس تابشی ایران، استان یزد به عنوان مکان مورد نظر برای انجام محاسبات و بدست آوردن و میزان برق تولیدی این نوع نیروگاه انتخاب گردید. با توجه به داده های هواشناسی و تابش خورشیدی استان یزد، میزان سالیانه برق تولیدی این نوع نیروگاه از دو روش (روش اول: محاسبات رایج در مقالات، روش دوم: محاسبه بازده با کد نویسی در نرم افزار ees ) محاسبه و نتایج ارائه گردیدند.به منظور نشان دادن تغیییرات پارامترهای جریان سیال مانند سرعت و فشار در گذر از کلکتور و دودکش شبیه سازی cfd انجام و خروجی ها ارائه شدند. با توجه به پارامترها و ابعاد طراحی نیروگاه دودکش خورشیدی به آنالیز اقتصادی این نوع نیروگاه بر اساس قیمت ساخت در داخل کشور پرداختیم. قیمت برق تولیدی این این نیروگاه محاسبه و با قیمت تولید برق از سایر روش مقایسه شد. با توجه به نتایج بدست آمده، ارتفاع دودکش، مساحت سطح کلکتور و تابش خورشید نقش اصلی را در افزایش مقدار قدرت خروجی دارا می باشند. یک نیروگاه دودکش خورشیدی با ارتفاعی بین 300 تا 1500 متر و قطر کلکتوری بین 2000 تا 7000 متر می تواند قدرتی بین 5 تا 214 مگاوات برق تولید نماید. با افزایش سایز نیروگاه میزان قدرت تولید شده افزایش یافته و در مقابل میزان قیمت تمام شده برق (lec ) کاهش خواهد یافت. این بدین معنی است که برای اقتصادی بودن کاربرد این نوع نیروگاه باید سایز بزرگ آن ساخته گردد.