شبیه سازی و بررسی پارامتری چرخه تجمیعی متمرکز کننده های سهموی خورشیدی و چرخه آلی رانکین برای تولید توان الکتریکی

خورشید به عنوان یکی از منبع های پایان ناپذیر انرژی است که امکان تولید برق و گرما از آن به راحتی وجود دارد. چرخه آلی رانکین همانند چرخه شناخته شده بخار رانکین است با این تفاوت که در آن از یک سیال آلی به جای بخار استفاده می شود. این مطالعه به بررسی انتخاب سیال عامل مناسب برای چرخه آلی رانکین ، راهکاری برای بهبود عملکرد و افزایش راندمان، شناسایی پارامترها و متغیرهای تاثیرگذار بر راندمان چرخه آلی رانکین، بهره گیری از مبدل گرمایی مناسب در چرخه تجمیعی کلکتور های سهموی خورشیدی و چرخه آلی رانکین پرداخته است. توان خروجی سامانه ۲۱۴۰ کیلو وات و منبع گرمایی سامانه، انرژی استحصال شده توسط کلکتورهای سهموی خورشیدی است. چرخه در دمای ۲۵۰ درجه سلسیوس که متوسط دمای کلکتورهای سهموی لوله ای است، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. در این مطالعه تهران به عنوان شهر مورد نظر برای محاسبه های تابش خورشید و تغییرهای فصل، انتخاب شده است. بررسی سیال های کاری متفاوت به منظور یافتن بیشترین راندمان خالص در چرخه تجمیعی متمرکز کننده های سهموی خورشیدی و چرخه آلی رانکین صورت پذیرفت و نشان داده شد که سیال های R-۱۲۳ ، R-۱۴۱B ، R-۱۱۳ و R-۲۴۵ca به ترتیب دارای راندمان خالص چرخه ۱۷/۱۵، ۸۳ /۱۵، ۲۱/۱۴ و ۸۷ /۱۱ درصد می باشند و از آن میان، سیال R-۱۴۱B بیشترین راندمان خالص و سیال R-۲۴۵ca بیشترین توان الکتریکی را دارا می باشد. تاثیر تغییرهای دمای محیط برای تابستان و زمستان، ارتفاع محل نصب و ... مورد بررسی قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

سیال کاری ، سیال خشک ، کلکتور سهموی خورشیدی ، چرخه آلی رانکین ، راندمان خالص چرخه