Thermoeconomic Analysis of a Solar-Gas Turbine System for Power, Cooling, Hydrogen and Freshwater Production
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 45
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJHFC-12-4_006
تاریخ نمایه سازی: 14 مرداد 1405
چکیده مقاله:
The research evaluates the thermoeconomic performance of an innovative solar-gas turbine energy system which simultaneously produces electricity and cooling and hydrogen and freshwater. This power system utilizes a ۱۰,۳۰۲-kW thermal power solar tower receiver which presents concentrated solar energy to substitute standard gas turbine combustion chambers. The system combines the features of a Rankine steam cycle with a lithium bromide-water absorption chiller and reverse osmosis desalination and PEM electrolyzers. Total energy and exergetic efficiency numbers yielded a result of ۲۰.۵۲% and ۱۷.۸۷% respectively. The solar tower stands as the primary exergetic source point responsible for ۵۱.۱۱% of the total exergy destruction since the steam turbine generates ۱۸.۳۳%. The combinations of gas turbine and Rankine cycles produce ۵,۷۰۴ kW and ۴,۴۰۶ kW respectively that generate ۱,۵۲۳ kW of cooling output at a COP of ۰.۹۵۹ as well as ۸.۴۹ kg/s of freshwater and ۰.۰۲۸۱ kg/s of hydrogen. When increasing the compressor pressure ratio to ۱۰ the system achieves ۲۰.۶۳% thermal efficiency and ۱۸.۱% exergy efficiency however total system expenses increase to ۹۸.۱۵ /s. The system power output reduces to ۶,۹۸۳ kW while the absorption chiller COP reaches ۱.۱۱. The system shows great promise in efficient multiple-energy creation tasks yet requires optimal pressure ratio optimization to achieve enhanced efficiency while maintaining acceptable costs. The system exhibits ۱۰,۰۹۸ kW exergy destruction at this point which necessitates further improvement.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Ali Riyadh Shabeeb Shabeeb
Mechanical Engineering Department, Engineering Faculty, Urmia University, Urmia, Iran
Iraj Mirzaee
Mechanical Engineering Department, Engineering Faculty, Urmia University, Urmia, Iran
Nader Pourmahmoud
Mechanical Engineering Department, Engineering Faculty, Urmia University, Urmia, Iran
Samad Jafarmadar
Mechanical Engineering Department, Engineering Faculty, Urmia University, Urmia, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :