تحلیل اگزژی پیشرفته سامانه ذخیره سازی انرژی کربن دی اکسید فشرده با مخزن ذخیره حرارتی آبی

با توجه به ماهیت متناوب منابع انرژی تجدیدپذیر، توسعه سیستم های ذخیره سازی انرژی کارآمد با چگالی بالا امری ضروری است. در این پژوهش، یک سیستم ذخیره سازی انرژی کربن دی اکسید مایع که با یک مخزن ذخیره حرارتی آبی و یک استخر مخلوط یخ و آب یکپارچه شده است، مورد ارزیابی قرار می گیرد. اگرچه تحلیل های انرژی و اگزرژی مرسوم دیدگاهی کلی از عملکرد سیستم ارائه می دهند، اما این تحلیل ها در شناسایی دقیق منشا بازگشت ناپذیری ها و پتانسیل واقعی بهبود کارآیی ناتوان هستند. بدین منظور، در این مطالعه از روش «تحلیل اگزرژی پیشرفته» استفاده شده است تا نرخ تخریب اگزرژی در اجزای سیستم به بخش های قابل اجتناب و غیرقابل اجتناب تفکیک شود. این رویکرد امکان تشخیص اینکه چه سهمی از ناکارآمدی های سیستم قابل اصلاح است را فراهم می کند. پس از شبیه سازی سیستم مورد مطالعه در نرم افزار ایز، نتایج حاصل از تحلیل پیشرفته اگزرژی آشکار می سازد که اگرچه توربین بیشترین نرخ تخریب اگزرژی کل را دارد، اما بخش قابل توجهی از این تخریب (حدود %۵۵) قابل اجتناب است. همچنین نتایج نشان می دهد که اولویت اول بهینه سازی باید بر روی توربین و سپس کمپرسور متمرکز شود، زیرا دارای بالاترین پتانسیل فنی برای بهبود کارایی از طرق کاهش اتلاف اگزرژی و به تبع آن افزایش بازده اگزرژی هستند.

کلیدواژه ها:

اتلاف اگزرژی ، تحلیل اگزرژی پیشرفته ، پتانسیل بهبود