تحلیل عملکرد یک واحد تولید توان میکروتوربین گازی مجهز به یک پیل سوختی اکسیدجامد اتمسفریک از دیدگاه ترمواقتصادی

نویسندگان

جاماسب پیرکندی

فرهاد امانلو

چکیده

هدف این مقاله تحلیل عملکرد یک واحد تولید توان متشکل از یک میکروتوربین گازی و یک پیل سوختی اکسیدجامد با کارکرد در فشار اتمسفریک می باشد. بر خلاف بیشتر تحقیقات انجام شده که پیل سوختی را در بالادست توربین قرار داده بودند، در این تحقیق پیل سوختی در پایین دست توربین قرار داده شده است. با توجه به اهمیت نقش پیل سوختی در سیستم معرفی شده تحلیل های شیمیایی و حرارتی کاملی در پیل انجام شده و بر خلاف بیشتر تحقیقات قبلی در تمام شرایط کاری دمای پیل محاسبه می شود. در تحلیل های اقتصادی انجام شده در این تحقیق از دو مدل اقتصادی ساده لازارتو و روش نیازمندی درآمدی کل استفاده شده و نتایج این دو روش با یکدیگر مقایسه شده است. بررسی عملکرد سیستم ترکیبی نشان می دهد که افزایش فشار کاری سیستم و نسبت هوا به سوخت ورودی به آن به دلیل کاهش دمای پیل، سبب افت راندمان الکتریکی و همچنین افزایش قیمت برق تولیدی در آن می گردد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که قیمت برق تولیدی بر اساس مدل ساده لازارتو در حدود 12/2 سنت و بر اساس مدل اقتصادی کامل trr در حدود 19/5 سنت می باشد. هزینه خرید و نصب سیستم ترکیبی نیز در حدود 1798 دلار بر کیلووات برآورد شده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل عملکرد ترمودینامیکی یک چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی در یک سیستم تولید هم­زمان

هدف از ارائه این مقاله تحلیل عملکرد ترمودینامیکی یک سیستم هیبریدی جهت تامین هم­زمان انرژی الکتریکی و حرارتی است. در این مقاله، ابتدا یک سیستم هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی همراه با تجهیزات جانبی آن در نظر گرفته شده و سپس برای تمام اجزای چرخه مورد نظر یک تحلیل ترمودینامیکی و برای پیل سوختی به کار رفته در آن یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده است. در ادامه، با مطالعه پارامتری...

متن کامل

طراحی و تحلیل سیستم خنک کاری و مدیریت حرارت سامانه تولید توان یک پهپاد سبک مجهز به پیل سوختی

مسأله مدیریت حرارتی درون پیل­­های سوختی پلیمری از مسائل بسیار مهم و حائز اهمیت می­باشد. از یک طرف باید دمای مناسب برای واکنش­های الکتروشیمیایی فراهم شود و از طرف دیگر دما نباید به اندازه­ای بالا رود که منجر به آسیب دیدن قسمت­های مختلف پیل­سوختی شود. حرارت تولیدی پیل­سوختی یک چالش اساسی بوده که مدیریت درست آن نقش بسزایی در بهینه­سازی عملکرد و طول عمر آن دارد. در این مقاله سیستم خنک­کاری یک پیل­س...

متن کامل

مدلسازی و آنالیز ترمواکونومیکی یک نیروگاه سیکل ترکیبی پیل سوختی و میکروتوربین گازی

هدف این تحقیق تحلیل ترمواکونومیکی یک سیکل هیبرید پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گاز جهت کاربرد در یک نیروگاه تولید همزمان مقیاس کوچک می باشد. با توجه به این که پیل سوختی منبع اصلی تولید توان در سیستم های هیبریدی است، در این تحقیق برای دست یابی به نتایج دقیق تر محاسبات کامل الکتروشیمیایی، حرارتی و ترمودینامیکی در پیل سوختی انجام شده و بر خلاف بیشتر تحقیقات انجام شده دمای پیل ثابت فرض نشده اس...

متن کامل

تحلیل انرژی و اکسرژی سیستم ترکیبی توربین گازی مجهز به پیل سوختی اکسید جامد

هدف از ارائه این مقاله، بررسی انرژی و اکسرژی سیستم ترکیبی توربین گاز مجهز به پیل سوختی اکسیدجامد لوله ای با سوخت هیدروژن است. کلیه اجزای سیستم، جداگانه به کمک روابط ترمودینامیکی مدل سازی شده و برای پیل سوختی به کار گرفته شده یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده است. آثار پارامترهای مختلف بر راندمان حرارتی و اکسرژی سیستم و میزان نرخ نابودی اکسرژی کل سیستم و تک تک اجزا سیستم، مورد مطالعه قرار گر...

متن کامل

تحلیل ترمودینامیکی یک میکرو چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گاز

در این مقاله یک چرخه هیبریدی از ترکیب دو  فناوری مدرن پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی به منظور تولید توان در مقیاس میکرو  پیشنهاد شده ­است. پیل سوختی مورد نظر از یک بهساز خارجی جهت تبدیل گاز متان به هیدروژن استفاده می­کند. گازهای خروجی از  پیل سوختی که دارای کیفیت بالایی هستند در میکروتوربین گازی استفاده می­شوند، تا ظرفیت تولید توان چرخه افزایش یابد. جهت تحلیل رفتار چرخه، مدل ترمودینامی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مکانیک سازه ها و شاره ها

ناشر: دانشگاه صنعتی شاهرود

ISSN 2251-9475

دوره 4

شماره 2 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023