نام پژوهشگر: کیانوش دولتی اصل

تحلیل عملکرد یک پیل سوختی تجدیدپذیر جهت تأمین مداوم انرژی الکتریکی در سیستم های مولد توان با مداومت کاری بالا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  کیانوش دولتی اصل   مجید قاسمی

در این پایان نامه به مدلسازی و بهینه سازی سیستم هیبریدی صفحات فتوولتائیک و پیل سوختی یا اصطلاحا سیستم پیل سوختی تجدیدپذیر پرداخته شده است که به عنوان یک سیستم تولید توان با مداومت کاری بالا معرفی می شود که شامل صفحات فتوولتائیک، الکترولایزر پلیمری، پیل سوختی پلیمری و مخازن گاز اکسیژن و هیدروژن است. سیستم هیبریدی مورد تحلیل در این پایان نامه بر اساس ابعاد کلی، مورد بهینه سازی قرار گرفته است. از آنجا که قسمت عمده ابعاد سیستم هیبریدی مربوط به صفحات فتوولتائیک است به منظور بهینه سازی ابعاد سیستم، مقدار هیدروژن مصرفی توسط پیل سوختی و تولیدی توسط الکترولایزر و همچنین مقدار انرژی دریافتی توسط صفحات فتوولتائیک بهینه شده اند. در این پایان نامه نتیجه گرفته شده است که تاثیر در نظر گرفتن دمای محیط جهت محاسبه دمای ماژول فتوولتائیک بر عملکرد کل سیستم پیل سوختی تجدیدپذیر بسیار بالاست، اما دمای محیط و گازهای ورودی به پیل سوختی، تاثیر بسیار ناچیزی بر عملکرد پیل سوختی دارند. همچنین ملاحظه شده است که در طول روز، فشار اعمالی به الکترولایزر از طرف گازهای درون مخازن، تاثیر بسیار ناچیزی بر عملکرد کل سیستم داشته و می توان مخازن گاز و الکترولایزر را بصورت مستقل شبیه سازی کرد. در پایان نیز جدولی شامل مشخصات بهینه شده اجزاء سیستم هیبریدی برای سه شهر بندرعباس، تهران و خرم آباد ارائه شده است. در برخی شرایط بازده کل ماژول های فتوولتائیک مدلسازی شده در این پایان نامه در مدت کارکرد سیستم هیبریدی، بیشتر از بازده آنها در شرایط استاندارد بوده است. بازده الکترولایزر مورد استفاده در این پایان نامه در مدت کارکرد حدودا برابر 63 درصد و بازده پیل سوختی حدودا برابر 45 درصد برای شرایط مختلف بدست آمده اند. همچنین بازده کل سیستم در شرایط مختلف مورد نظر در این پایان نامه بین 7 تا 8/5 درصد بدست آمده است.