بهینه سازی سیستم تولید همزمان برق، گرما و سرما خانگی (bcchp) همراه با انرژی خورشیدی و ذخیره سازی گرمایی (thermal storage)

تداوم رشد مصرف انرژی در کشور ها به همراه بهره وری پایین تولید، انتقال و توزیع انرژی سبب گردیده است تا مسئولین، به فکر تولید همزمان برق و حرارت در محل مصرف بیافتند. تولید همزمان علاوه برافزایش راندمان و کاهش مصرف سوخت، موجب کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و دیگر آلاینده ها نیز می شود. این پایان نامه به بررسی یک سیستم تولید همزمان برق، گرما و سرما (cchp) می پردازد. این سیستم از موتور احتراق داخلی به عنوان محرک اصلی بهره می برد و با سیستم های مکمل انرژی خورشیدی (solar) و مخزن ذخیره سازی حرارتی (tes) تقویت می شود. در این تحقیق با مقایسه 5 روش برای تعیین اندازه محرک اصلی سیستم cchp، به بیان برتری روش feptl نسبت به روش ftl و fel می پردازد. سپس با استفاده از روش تعیین اندازه چند معیاری (mcsm) به تعیین اندازه محرک اصلی سیستم cchp و با استفاده از استراتژی مشابهی به بررسی بار ساختمان پرداخته است. برای این منظور، یک ساختمان مسکونی فرضی و مشابه برای شهر تهران مورد بررسی قرار گرفته است. mcsm سه معیار اصلی و هشت معیار فرعی را مورد بررسی قرار داده است. برای هر معیار، مطابق شرایط خاص و قیود و محدودیت ها یک اندازه موتور پیشنهاد شده است. علاوه بر این، میزان و وزن هر معیار و زیر معیار نسبت به سایر معیارها و زیر معیارهای توسط روش ahp محاسبه شده است. به منظور تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی، آنالیزهای اگزرژی و انرژی انجام شده است. ارزیابی اقتصادی نیز با استفاده از npv، irr و pb برای یافتن قابلیت سوددهی، ریسک و دوره بازگشت سرمایه گذاری در cchp صورت گرفته است. خروجی های nox ، co2 و co نیز برای ارزیابی محیطی سیکل cchp، مورد بررسی قرار گرفته اند. در نهایت با مقایسه تاثیر حضور سیستم های مکمل، اندازه بهینه محرک اصلی ارائه داده می شود. مطابق نتایج بدست آمده در این پژوهش، سیستم cchp همراه با ذخیره ساز حرارتی و انرژی خورشیدی نسبت به سیستم cchp بدون سیستم های مکمل از مزایای ترمودینامیکی و زیست محیطی بسزایی برخوردار می باشند. بدین منظور استراتژی بهینه برای حضور سیستم های مکمل در این پایان نامه، حضور در تامین کل بار مصرفی ساختمان بدست آمد.