پیشنهاد و تحلیل ترمودینامیکی یک سیستم تولید توأم توان و گرما برای نیروگاه‌های خورشیدی با دریافت‌کننده‌ی مرکزی

انرژی خورشیدی بدون شک یکی از امیدبخش‌ترین گزینه‌ها برای تولید الکتریسیته و جایگزین سوخت‌های مرسوم است. نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی با سیستم دریافت‌کننده‌ی مرکزی نسبت به سایر سیستم‌های متمرکزکننده‌ی توان خورشیدی مزیت‌های عمده‌ای دارند. برای افزایش بازده این نیروگاه‌ها، با توجه به بالا بودن دمای منبع گرم، می‌توان یک چرخه‌ی تولید توان مناسب استفاده کرد. بر همین اساس در کار حاضر، یک چرخه‌ی ترکیبی بر مبنای چرخه‌ی برایتون-رانکین آلی و بر اساس سیستم تولید توأم توان و گرما پیشنهاد شده است. تحلیل ترمودینامیکی شامل تحلیل انرژی و اگزرژی برای چرخه پیشنهادی و محاسبات نابودی اگزرژی در هر جزء صورت گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که دو پارامتر دمای ورودی توربین و نسبت تمرکز بیشترین تأثیر افزایشی را بر روی بازده انرژی و اگزرژی دارند. هم‌چنین بیشترین میزان نابودی اگزرژی چرخه ترکیبی پیشنهادی مربوط به ریکاپراتور و کم‌ترین آن مربوط به پمپ‌های چرخه‌های ORC است. بر مبنای داده‌های ورودی، برای چرخه‌ی پیشنهادی، بازده قانون اول و دوم آن به ترتیب برابر 34/61 درصد و 28/73 درصد است.

Keywords:

اگزرژی , نیروگاه خورشیدی , دریافت‌کننده‌ی مرکزی , تولید توأم , چرخه‌ی برایتون بسته