مطالعه امکان سنجی و معرفی سامانه میکروتوربین گازی در نیروگاه های ترکیبی برق و حرارت

سامانه ی میکروتوربین گازی در سال های اخیر به دلیل اندازه فشرده، راندمان بالا مورد توجه قرار گرفته است. این سامانه ها نسخه هایی از توربین های گازی رایج هستند که به طور معمول از چند کیلووات تا چند صد کیلووات توان خروجی دارند. سامانه ی میکروتوربین گازی از چندین جزء کلیدی از جمله کمپرسور، محفظه احتراق، توربین و ژنراتور تشکیل شده است و مانند سایر توربین ها عمل تبدیل انرژی را ممکن می سازد. یکی از مزایای اصلی این سامانه ها، توانایی آن ها برای کار با استفاده از طیف وسیعی از سوخت ها است. این انعطاف پذیری آنها را برای کاربردهای مختلف مانند تولید برق پراکنده در ساختمان های مسکونی یا تجاری و سیستم های ترکیبی حرارت و برق (CHP) برای فرآیندهای صنعتی یا شبکه های گرمایش منطقه ای متناسب می سازد. بنابراین، سامانه ی میکروتوربین گازی گزینه ی جذاب برای تامین انرژی سازگار با محیط زیست است. علی رغم مزایای یاد شده، این سامانه با چالش هایی شامل کاهش هزینه های ساخت، دوام قطعات و کوچک شدن اندازه (که اثر منفی روی نسبت فشار کمپرسور، دمای ورودی توربین و منجر به کاهش بازدهی کلی چرخه می شود) مواجه است. جهت غلبه بر چالش های یاد شده پژوهشگران مختلف راهکارهای آیرودینامیکی و ترمودینامیکی را در پیش گرفته اند که می توانند عملکرد سامانه را ارتقا دهند. نیاز مبرم کشور به تولید انرژی در حیطه های مختلف و معطوف شدن بخش قابل توجهی از پژوهش های فناورانه در حوزه ی تبدیل انرژی به بحث میکروتوربین گازی، انگیزه اصلی این پژوهش است. هدف از این نوشتار، معرفی، بررسی چالش ها و کاربردهای این سامانه است. لذا ارائه مقاله ای مروری که در بردارنده موارد یاد شده می باشد، دستاورد پژوهشی این متن است.

کلیدواژه ها:

میکروتوربین گازی ، سامانه های تبدیل انرژی ، آیرودینامیک ، ترمودینامیک ، تولید برق پراکنده