مطالعه عملکرد انواع پیکره‌بندی موجود در سیکل‌های توربین‌گاز خورشیدی

نوع مقاله: علمی-ترویجی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد / دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 عضو هیات علمی / دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

روند کاهشی سوخت‌های فسیلی و نیاز به جایگزین کردن آنها با منابع جدید انرژی یکی از دغدغه‌های مهم حوزه انرژی به حساب می‌آید. از سوی دیگر افزایش آلاینده‌های زیست‌محیطی، استفاده از سوخت‌های فسیلی را محدود کرده است. در سال‌های اخیر منابع انرژی‌های جدید که سازگار با محیط‌زیست بوده و نرخ مصرف آنها با نرخ تولیدشان برابر می‌باشد، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از این منابع بی‌پایان طبیعت، انرژی حرارتی خورشید می‌باشد. استفاده از انرژی خورشیدی در سال‌های اخیر به شکل و شیوه‌های مختلفی توجه پژوهشگران زیادی را به خود جلب کرده است. در این میان سیکل‌های توربین‌گاز خورشیدی در سال-های اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته و استفاده از آن‌ها توجه کشورهای زیادی را به خود جلب کرده است. در این مقاله عملکرد انواع پیکره‌بندی جدید در سیکل-های توربین‌گاز خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفته است. این دسته‌بندی‌ها شامل سیکل‌های مستقیم اتمسفریک و تحت فشار می‌باشد. از سوی دیگر در این تحقیق سعی شده است که سیکل‌های هیبریدی بر پایه توربین‌گاز خورشیدی نیز مورد بررسی قرار گیرند. بررسی‌ها نشان می‌دهد که استفاده از سیکل‌های توربین‌گاز خورشیدی علاوه بر کاهش مصرف سوخت، میزان آلایندگی هوا را نیز به شدت پایین می‌آورند.

کلیدواژه‌ها


1-       مراجع
[1] A. Madhlopa, Principles of Solar Gas Turbines for Electricity Generation, Springre, 2018.
[2] انجمن انرژی خورشیدی ایران، حفظ محیط زیست با تولید انرژی از تابش خورشید، خبر نامه انجمن انرژی خورشیدی، سال هشتم شماره 29.
 [3] S. Ozlu, Development and analysis of solar energy based multigenertion systems, PhD Thesis, University of Ontario Institute of Technology (UOIT), 2015.
 [4] D. Xu, Q. Liu, J. Lei, Performance of a combined cooling heating and power system with mid-and-low temperature solar thermal energy and methanol decomposition integration, Energy Conversion and Management, Vol. 102, pp. 17–25, 2015.
[5] S. Gopalakrishna, Investigation of solar applicable gas cycles, MSc Thesis, Georgia Institute of Technology, 2013.
[6]  J.D. Spelling, Hybrid Solar Gas-Turbine Power Plants A Thermoeconomic Analysis, PhD Thesis, KTH Royal Institute of Technology, 2013.
[7]  S. Ghaem Sigarchian, Modeling and Analysis of a Hybrid Solar-Dish Brayton Engine, MSc Thesis, KTH School of Industrial Engineering and Management Energy Technology, 2012.
[8] J.Pirkandi, A. Maroufi, Sh. Khodaparast, Parametric simulation and performance analysis of a solar gas turbine power plant from thermodynamic and exergy perspectives, Journal of Mechanical Science and Technology, Vol 32 (5), pp. 2365-2375, 2018.
[9]  A.C. Fernandez, Economic Study of Solar Thermal Plant based on Gas Turbines, MSc Thesis, Department of Energy Sciences Faculty of Engineering LTH, Lund University, Sweden, 2013.
[10] B.J. Alqahtani, Integrated Solar Combined Cycle Power Plants: Paving the Way for Thermal Solar, MSc Thesis, Duke University, 2015.
[11] F. Cavallaro, E.K. Zavadskas, D. Streimikiene, Concentrated SOLAR Power (csp) hybridized systems. ranking based on an intuitionistic fuzzy multi-criteria algorithm, Journal of Cleaner Production, Vol. 179, pp. 407-416, 2018.
[12] A. Ferriere, G. Flamant, PH. Costerg, B. Gagnepain, Solar Field Efficiency and Electricity Generation Estimations for a Hybrid Solar Gas Turbine Project in France, ASME J. Sol. Energy Eng.,Vol 130 pp 22-24, 2008.
[13] S. Bonnet, M. Alaphilippe, P. Stouffs, Thermodynamic solar energy conversion: Reflections on the optimal solar concentration ratio, International Journal of Energy Environment and Economics, Vol. 12, No 3, pp141-152, 2006.
 [14] S.O. Oyedepo, O. Kilanko, Thermodynamic analysis of a gas turbine power plant modeled with an evaporative cooler, International Journal of Thermodynamics, Vol. 17 (1), pp. 14-20, 2014.