اخیراً بحث های مربوط به انرژی و موضوع گرمایش جهانی موجب شده است که استفاده از انرژی های نو به شدت مورد توجه قرار بگیرد. یکی از گزینه های مناسب برای این منظور استفاده از سیستم تولید همزمان سرمایش، گرمایش و توان خورشیدی است. در پژوهش حاضر، یک سیستم تولید همزمان سرمایش، گرمایش و توان بر پایه سیکل رانکین ارگانیک و زیر سیستم تبرید اجکتوری که برای تأمین انرژی خود از خورشید بهره می گیرد، برای تأمین بار سرمایشی، گرمایشی و توان الکتریکی ساختمانی در شهر ارومیه پیشنهاد شده است. با توجه به شرایط سیستم و داده های هواشناسی شهر ارومیه، مقدار سطح کلکتور مورد نیاز و سوخت کمکی برای دو حالت کارکرد سیستم یعنی تابستان و زمستان محاسبه شد. پس از تحلیل ترمودینامیکی سیستم و محاسبه تخریب اگزرژی اجزاء، با استفاده از تحلیل حساسیت ترمودینامیکی، اثر دما و فشار ورودی توربین ، فشار پشت توربین، دمای اواپراتور و دمای خروجی گرمکن بر راندمان حرارتی، اگزرژی، سطح کلکتور مورد نیاز، کسر خورشیدی، تخریب اگزرژی اجزاء و نرخ هزینه محصول بررسی گردید و مشاهده شد که در تابستان، فشار ورودی توربین بیشترین تأثیر را بر عملکرد ترمودینامیکی سیستم، مقدار سطح مورد نیاز کلکتور و نرخ هزینه محصول دارد. از طرفی دیگر در زمستان، عملکرد ترمودینامیکی سیستم نسبت به دمای ورودی و فشار پشت توربین حساس تر است، در حالی که نرخ هزینه محصول تأثیر پذیری بیشتری از فشار پشت توربین و دمای خروجی گرمکن دارد. نتایج حاصل از بهینه سازی بیانگر این مطلب است که در تابستان، راندمان حرارتی، اگزرژی و نرخ هزینه محصول در حالت بهینه نسبت به حالت پایه به ترتیب 28% ، 27% افزایش و 17% کاهش یافته اند. به همین منوال این مقادیر در زمستان به همین ترتیب 4% و 13% افزایش و 4% کاهش دارند. در این پژوهش علاوه بر روش های تحلیل اگزرژی متداول، روشی پیشرفته ارائه گردیده که طراحان و مهندسان را قادر می سازد به شناسایی اجزائی بپردازند که پتانسیل بالایی برای کاهش تخریب اگزرژی دارند.

در این پژوهش یک سیستم نیروگاهی کالینای خورشیدی با کلکتور تشتک سهموی در شهر سمنان ارائه شده است و عملکرد ساعتی آن در طول شبانه روز مورد بررسی ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی قرار گرفته است. سپس با استفاده از آنالیز حساسیت ترمودینامیک و ترمواکونومیک تاثیر پارامترهای طراحی بر بازده و هزینه تولید توان مورد بررسی قرار گرفته است و بهینه سازی چند هدفه و تک هدفه با استفاده از الگوریتم ژنتیک و بر مبنای حداکثر کردن بازده حرارتی و اگزرژی و حداقل کردن هزینه واحد اگزرژی خروجی سیستم صورت گرفته است. بیشترین مقدار بازده حرارتی و اگزرژی بدست آمده از نتایج بهینه سازی تک هدفه 26/10% و 24/10% بوده اندو حداقل هزینه کار خروجی $/kj0/1242برآورد شده است. بهینه سازی چند هدفه نیز هزینه واحد اگزرژی خروجی را 20%،1کاهش داده است و بازده حرارتی و اگزرژی را به ترتیب 8/7% و 5/53% حالت اولیه افزایش داده است. علاوه بر این مطالعات اگزرژی و اگزرژی اکونومیک پیشرفته روی سیستم انجام شده است که بر اساس نتایج تخریب اگزرژی درونی اجزای سیستم 63% کل تخریب اگزرژی را به خود اختصاص داده است و تنها 37 % از کل تخریب اگزرژی سیستم مربوط به تراکنش بین اجزا می باشد. ماکزیمم قابلیت ارتقای سیستم از نظر اگزرژی، با استفاده از تکنولوژی روز حدود 30% می باشد. همچنین 8% هزینه تخریب اجزای سیستم مربوط به تخریب اگزرژی خود آن اجزا می باشد و 32% از هزینه های تخریب اگزرژی سیستم را می توان با بروز کردن اجزا و استفاده از تکنولوژی روز، حذف نمود که 54% این هزینه ها مربوط به تخریب اگزرژی درونی اجزا و 46% آن مربوط به هزینه تخریب بیرونی اجزا می باشد. علاوه بر این 84% از هزینه های سرمایه گذاری کل سیستم مربوط به هزینه های درونی است، و بروز کردن اجزای سیستم تنها می تواند 21% هزینه های سیستم را بکاهد، که 84% از این سهم، مربوط به پتانسیل ارتقاء درونی اجزای سیستم می باشد.