سامانه چند ذره بینی خورشیدی برای تولید همزمان برق و آب شیرین با ردیابی

در این مطالعه یک معماری و در ابعاد بزرگ تر یک شبکه بهبود یافته مدولار خورشیدی پیشنهاد می شود که در آن چندین عدسی فرنل با ردیابی دو محوره تابش مستقیم خورشید را روی یک آبگرمکن خورشیدی انتخاب پذیر متمرکز می کنند. آب تحت فشار پس از پیش گرم شدن با حرارت کندانسور به بخار تبدیل شده و بخار به یک توربین بخار کوچک و ژنراتور هدایت می شود؛ سپس بخار خروجی در کندانسور به آب تقطیر شده تبدیل شده و بخشی از حرارت آن برای پیش گرمایش آب ورودی بازیابی می شود. سامانه دارای پاک سازی خودکار سطح عدسی و پاک سازی و رسوب زدایی گیرنده نیز در نظر گرفته شده و قابلیت توسعه به شبکه ای از واحدهای موازی را دارد. برای یک نمونه پایه شامل ده عدسی ۱ متر مربعی و DNI برابر با ۸۰۰ وات بر متر مربع با فرض بازده اپتیکی ۰.۷۸، جذب خورشیدی ۰.۹۰ و بازده حرارتی ۰.۸۵، توان حرارتی مفید ۴.۷۷ کیلووات به دست می آید. با فرض افزایش آنتالپی ۲۶۷۳ کیلوژول بر کیلوگرم تولید بخار حدود ۶.۴۳ کیلوگرم بر ساعت آب تقطیر شده با بازیابی ۸۵ درصد حدود ۵.۴۶ لیتر بر ساعت و برق خالص با فرض بازده توربین ۸ درصد و ژنراتور ۹۰ درصد حدود ۳۴۴ کیلووات خواهد بود.

کلیدواژه ها:

عدسی فرنل ، انرژی خورشیدی متمرکز ، بخار خورشیدی ، شیرین سازی ، تولید همزمان ، توربین بخار ، بازیابی حرارت ، پاک سازی خودکار ، ردیابی پرتو ، CFD ، بهینه سازی