بررسی ترمودینامیکی سیستم تولید همزمان بر مبنای پیل سوختی اکسید جامد و سلول فتوولتاییک خورشیدی

با در نظر گرفتن مباحث کاهش سوخت های فسیلی و گرمایش جهانی، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و همچنین استفاده از سیستم های کارا از قبیل سیستم های تولید همزمان تعیین کننده خواهد بود. با بکارگیری انرژی خورشید به عنوان انرژی تجدیدپذیر می توان از آن به عنوان انرژی الکتریکی استفاده نمود. سیستمی که انرژی موجود در اشعه های خورشیدی را مستقیما به انرژی الکتریکی تبدیل میکند، سیستم فتوولتاییک خورشیدی است. قسمت دیگری که در این تحقیق لحاظ شده است، استفاده از نوعی الکترولیز کننده به نام الکترولیز غشاء تبادل پروتونی (peme) برای تجزیه مولکول های آب، به منظور تولید هیدروژن مصرفی در واحد پیل سوختی میباشد. در بین انواع پیل های سوختی، پیل سوختی اکسید جامد (sofc) گزینه اصلی برای استفاده در مقیاس های تولید توان بالاتر بشمار می رود. زیرا علاوه بر مزایای کلی پیل های سوختی، مزایای خاص پیل سوختی اکسید جامد از جمله راندمان بیشتر نسبت به پیل های سوخت دیگر، امکان استفاده از گرمای تولید شده در مجموعه (استک) پیل سوختی برای افزایش بازدهی مجدد، نیاز نداشتن به کاتالیست های گران قیمت و کم بودن مشکل خوردگی آن بدلیل استفاده از الکترولیت جامد در ساختار آن باعث افزایش کاربرد این نوع پیل سوختی نسبت به سایر انواع پیل سوختی شده است. اهداف خاص این تحقیق عبارتند از: پیشنهاد سیستم تولید دوگانه بر مبنای پیل سوختی اکسید جامد و سیستم فتوولتاییک خورشیدی، انجام تحلیل های انرژی و اگزرژی بر روی سیستم پیشنهادی برای ارزیابی عملکرد آن.