آنالیز، مقایسه اگزرژی و ترمودینامیکی سیستم هیبریدی GT-SOFC و سیکل توربین گاز

سیستم های هیبریدی GT-SOFC یکی از سیستم های تولید توان رایج بوده که دارای مزایای مهمی مانند راندمان بالا، آلودگی کمتر و اتلاف اگزرژی کمتر نسبت به سیکل توربین گاز به تنهایی است. در این پژوهش به بررسی برگشت ناپذیری و تلفات اگزرژی در ترکیب پیل سوختی با توربین گاز و همچنین مدلسازی توربین گاز به تنهایی می پردازیم. ابتدا مدلهای اجزای سیستم با اعمال قوانین اول و دوم ترمودینامیکی و آنالیز اگزرژی و آنتروپی انجام و تحلیل می شوند . راندمان کلی سیستم سپس با مقایسه در عضوهای سیستم انجام می شود و در ادامه با اعمال و توسعه قوانین ترمودینامیکی به کل سیستم راندمان حرارتی، تولید آنتروپی، راندمان اگزرژی و نرخ تخریب اگزرژی برای کل سیستم به دست می آید. از سوی دیگر نتایج سیکل در بعضی شرایط کاری با بعضی مراجع مقایسه می شوند. همچنین پارامترهای اصلی که در این پژوهش مطالعه خواهد شد، نسبت فشار و دمای ورودی به توربین گاز است. تاثیر این پارامترها بر روی انواع راندمان ها و نرخ تخریب اگزرژی در هر دو سیکل شبیه سازی شده است. در انتها مقایسه ای بین سیستم GT-SOFC وسیستم توربین گاز به تنهایی صورت گرفته، که نتایج نشان می دهد قدرت سیکل تا ۷۱ درصد درحالت هیبریدی افزایش پیدا می کند.

کلیدواژه ها:

سیتتم هیبریدی ، تیلیل اگزرژی و آنتروپی ، سیستم GT-SOFC