بهینه سازی سیستم تهویه مطبوع با مخزن ذخیره انرژی سرمایشی حاوی مواد تغییر فاز دهنده

در این پژوهش یک چارچوب یکپارچه برای بهینه سازی سامانه تهویه مطبوع مجهز به مخزن ماژولار ذخیره انرژی سرمایشی نهان مبتنی بر مواد تغییر فاز دهنده ارائه می شود. یک مدل سطح سیستمی ۲۴ ساعته برای یک واحد مسکونی تک زون ساخته و به مخزن ذخیره انرژی سرمایشی کوپل شد تا ارزیابی هم زمان عملکرد ترمودینامیکی و اقتصادی امکان پذیر گردد. مساله به صورت چندهدفه صورت بندی شد: کمینه سازی هزینه انرژی روزانه با تعرفه زمانی (۱)، کمینه سازی اتلاف اگزرژی روزانه (۲) و کمینه سازی هزینه اقتصادی معادل روزانه (۳). متغیرهای تصمیم شامل تعداد مخزن ها، دبی های شارژ اشارژ و زمان بندی فازها هستند و قیود تامین، بار آسایش حرارتی، حدود دبی، فشار و بستن چرخه SOC اعمال شد. مرز پارتو سه راهبرد شاخص را آشکار ساخت: نقطه زانو با چهار مخزن و y_day=۰.۲۸، راهبرد اقتصادی با سه مخزن و y_day=۰.۷۴۳۵، و راهبرد اگزرژی محور با شش مخزن و y_day=۰.۳۳ که کمینه ۲۱ را رقم می زند و پیک توان را نیز کاهش می دهد. این یافته ها نشان می دهد ترکیب هندسه بهبودیافته، انتخاب درست مواد تغییر فاز دهنده و زمان بندی شارژ اشارژ می تواند هم زمان کارایی ترمودینامیکی و اقتصادی را ارتقا دهد و دستورالعمل های طراحی عملی برای ادغام ذخیره انرژی سرمایشی در مدار آبی تهویه مطبوع فراهم کند.

کلیدواژه ها:

مواد تغییر فاز دهنده ، ذخیره انرژی سرمایشی ، تهویه مطبوع ، تحلیل اقتصادی ، بهینه سازی