مدلسازی و بهینه سازی استفاده از سیستم CCHP به همراه سیکل ارگانیک رانکین (ORC) برمبنای کلکتور خورشیدی

در این مقاله با توجه به آنالیز اگزرژی ، اقتصادی و در نظر گرفتن اثرات زیست محیطی به طراحی و بررسی عملکرد یک سیستم تولید همزمان حرارت، سرمایش و قدرت برای نمونه مطالعاتی در اقلیم های مختلف ایران پرداخته شد. سیکل کلکتور خورشیدی سهموی خطی مدل سازی شد و خروجی از این سیکل به سیکل بالا دست با سیال ارگانیک اتصال یافت . با تغییر در سیالات مختلف ارگانیک R۱۲۳)، R۲۴۵fa ، (R۱۳۴a سیال R۱۲۳ از نظر تابع اقتصادی و سیال R۲۴۵fa از لحاظ تولید توان انتخاب شد. دو سناریو برای مکان چیلر در خروجی توربین ارگانیک و استفاده از بویلرکمکی برای تامین حرارتی آن مورد نظر واقع شد که نتایج نشان دادند استفاده از چیلر جذبی برای سرمایش و گرمایش ، هزینه تولید گاز گلخانه ای و در نهایت هزینه ی خرید برق از شبکه ، دارای تابع ۱TAC مناسب تری می باشد. در آنالیز اقتصادی سیکل خورشیدی مشخص شد که درصد بیشتری از هزینه ها وابسته به مزرعه ی خورشیدی می باشد در نتیجه با توجه به این آنالیز حساسیت بهینه سازی مزرعه ی خورشیدی با روند کاهش مساحت و افزایش راندمان کلکتور صورت پذیرفت در این بهینه سازی پارامترهای عرض کلکتور، زاویه ی کلکتور، قطر داخلی و خارجی جذب کننده، دمای روغن ورودی و سرعت روغن داخل لوله در نظر گفته شد که با کاهش مساحت ها این مزرعه ی خورشیدی در ابعاد بهینه در نقاط مختلف ایران مورد ارزیابی قرار گرفت . نتایج نشان داد کلکتورهای خورشیدی برای شهر بندر عباس دارای شرایط عملکردی بهتری از نظر سودهی می باشد.

کلیدواژه ها:

سیکل ارگانیک رانکین ، کلکتور خورشیدی ، CCHP ، بهینه سازی .